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El equipo Fringe, preservado en ámbar durante 20 años, es ahora un grupo de la resistencia rebelde luchando por la libertad. Peter, junto con la que ahora es su hija adulta, Etta, se dispone a averiguar qué sucedió con su esposa y con la madre de Etta, Olivia, mientras comienzan su misión de salvar al mundo de los Observadores.

Después de que la mente de Walter resulta dañada por el interrogatorio telepático de Windmark, el equipo se dirige al viejo laboratorio de Walter ubicado en Harvard con el fin de encontrar información necesaria para derrotar a los Observadores.

Mientras que equipo Fringe original sigue intentando luchar contra la invasión y la opresión de los Observadores, acontecimientos imprevistos lleva al equipo a un bosque donde se encuentran con una extraña subcultura de personas dedicadas a la grabación de la historia humana.

El equipo Fringe va a la caza de los Observadores, la cual da origen a una devastara repercusión. Phillip Broyles reaparece.

Después de la muerta de Etta, Olivia intenta lidiar con el dolor de la muerte de una hija mientras que Peter interroga a un observador capturado por la Resistencia.

Walter sigue una nueva pista que puede ayudar en la lucha contra los Observadores, mientras que Peter comienza a sufrir las consecuencias de sus acciones anteriores.

El equipo continúa siguiendo las instrucciones de las cintas. Walter cada vez más se transforma en su viejo yo. Olivia comienza a cuestionar las acciones de Peter tras sus extraños comportamientos. Nina Sharp hace su reaparición.

Peter se esfuerza para acabar con el capitán Windmark. Olivia va en busca de un objeto que ayudará en la lucha contra los Observadores, lo que le lleva a conocer a una misteriosa mujer antes de enfrentarse al peligro. Peter y Olivia se reconcilian.

Walter recurre al LSD para recordar el resto de su plan, sin embargo, se enfrenta a una lucha con los demonios de su pasado. Mientras tanto, Olivia y Peter localizan una señal de radio proveniente de una isla donde se encuentra un elemento crucial del plan.

Con el niño observador en manos del equipo, recurren a Nina Sharp para que los ayude a comunicarse con este, pero la ayuda conduce a una devastadora consecuencia.

El equipo finalmente se reúne con Septiembre/Donald, quien les entrega los detalles del plan de Walter para derrotar a los Observadores. Mientras tanto, el capitán Windmark se embarca en un viaje para reunirse con su superior.

Michael es llevado por Windmark a la isla de la Libertad, la cual está fuertemente protegida, donde este último no logra leer la mente del chico. Mientras Michael es examinado, Broyles le revela al equipo donde se encuentra el chico. Olivia sugiere que se le inyecte Cortexiphan para que pueda cruzar al universo paralelo. Después de cuatro dosis para los cuatro cruces, ella encuentra un universo alternativo sin ninguna invasión Observadora y logra reunirse con Lincoln Lee (Seth Gabel) y su versión alterna, ahora casados y esta última dirigiendo la División Fringe. Con tres horas para que el Cortexiphan deje de hacer efecto, Olivia llega a la isla de la Libertad y cruza al universo principal para rescatar a Michael, donde posteriormente vuelve al alternativo donde Lincoln y la versión alterna de Dunham matan a los Observadores que la persiguieron. Después de dejar la isla, Olivia y Michael regresan a su universo. Por otra parte, Septiembre ha construido el dispositivo que le permitirá a Michael viajar al año 2167, pero busca la ayuda de un ex colega, Diciembre, ya que el reactor inicial está defectuoso. Windmark se entera que Broyles ha estado entregando información a la Resistencia.

Sabiendo que los Observadores y los Lealistas siguen a Broyles, el equipo Fringe se ve obligado a cambiar sus planes. Peter se entera que alguien tendrá que viajar con el silencioso Michael para hablar con los científicos que crearon la tecnología Observadora y Walter será quien se sacrificará. Posteriormente, Septiembre decide sustituir a Walter. Diciembre es encontrado muerto en su departamento ya que los Observadores fueron tras él. Como el plan ha cambiado, el equipo tiene que interceptar un envío a través de un agujero de gusano en un puerto, el cual estará custodiada por Lealistas. Peter y Olivia realizan un ataque biológico, el cual incluye varios eventos Fringe del pasado como los vistos en los episodios «The Cure», «The Dreamscape», «Ability», «Snakehead» y «Os», a través de la ventilación del edificio donde Broyles está cautivo y donde se encuentra un reactor bueno. Durante un enfrentamiento para proteger el proceso del plan de los Observadores y los Lealistas, la Resistencia logra activar un agujero de gusano hacia el año 2167. Windmark intenta retenerlos, pero finalmente muere aplastado por dos camiones, debido al Cortexiphan en el cuerpo de Olivia, antes de que se pudiera teletransportar. Como Septiembre comienza a correr con Michael hacia el agujero de gusano, el primero recibe una bala la cual le provoca la muerte, haciendo que Walter tenga que llevar al niño. Como resultado de esto, la línea de tiempo se reescribe y en el año 2015 nunca se produjo la invasión. En la escena final, Peter abre un sobre proveniente de su padre, el cual contiene un tulipán blanco dibujado en un pedazo de papel.