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La serie comienza en mitad del Océano Atlántico, donde la tripulación de un carguero pasa las horas muertas jugando al ping-pong. Todo transcurre con normalidad hasta que una luz brillante y ruidos extraños acaparan la atención de los marineros. Entretanto, la doctora Molly Caffrey se encuentra en la ciudad paseando a su perro cuando un helicóptero aterriza allí mismo y el agente especial Cavennaugh sale a su encuentro y le pide que le acompañe. "Acaba de convertirse en la persona más importante del planeta", le dice. En las dependencias de la Agencia de Seguridad Nacional, el consejero J.T. Baylock le explica el incidente del carguero, donde los tripulantes han aparecido muertos, aparentemente atacados por una bacteria o algún agente similar de origen desconocido. Baylock le informa que ha de poner en marcha la "Operación Threshold", cuyo primer paso consiste en reclutar a un grupo de expertos que investigue el suceso, ya que existen sospechas de que podría tratarse de un ataque extraterrestre.

La doctora Caffrey se encuentra en su casa cuando Gunneson, el único superviviente del carguero expuesto a la señal alienígena, aparece repentinamente y trata de atacarla. El intruso comienza a decir palabras indescifrables en tono amenazador, pero ella consigue tenderle una trampa y reducirle. Mientras tanto, Nigel descubre que los afectados por la señal experimentaron extrañas mutaciones en la secuencia de ADN y comienza a investigar los cambios sufridos en otras criaturas afectadas, como cucarachas y ratas. Pronto descubre que una de las consecuencias más relevantes es que todas ellas han experimentado un desarrollo anormal de su fuerza física.

Un hombre muere en un restaurante al explotarle la cabeza, posiblemente por los efectos causados por la señal alienígena. La doctora Caffrey, que al igual que otros miembros del equipo continúa teniendo extraños sueños, investiga con Baylock la identidad del sujeto. En un primer momento piensan que podría tratarse de uno de los miembros desaparecidos de la tripulación del Big Horn. Pero, tras contrastar varios testimonios, concluyen que se trata de un residente local procedente de una academia militar y deciden continuar la investigación haciéndose pasar por oficiales del ejército. Pronto descubren que algunos compañeros de la víctima tratan de encubrir algún acontecimiento relacionado con un vuelo que maniobró cerca del barco carguero el día que fue atacado por los extraterrestres.

Se escapa un paciente en un hospital psiquiátrico en Ohio, Molly cree que pueden haber sido infectados por la señal alienígena después de ver las pinturas de árboles de cristal hallados en su celda. Después de investigarlo se sospecha que uno de los desaparecidos de la tripulación Big Horn podría estar implicado.

Tras el asesinato de un detective de la policía a manos de un empleado del astillero, presunto miembro de la tripulación del Big Horn, Molly y Cavennaugh se infiltran como agentes de Seguridad Nacional, aunque desconocen que verdaderos miembros de Seguridad Nacional están sobre el caso.

Se detecta que la señal del Big Horn ha llegado a Miami, el equipo investiga quienes han podido estar expuestos a la señal, tratando además de que esta no se propague al resto de la población.

Molly y Cavennaugh investigan una fuga a un periódico acerca del programa Threshold que podría dar al traste con la investigacion. A su vez el equipo Rojo investiga un caso en el que los residentes de una pequeña ciudad sueñan con árboles de cristal.

Molly y Cavennaugh descubren que ocurren sucesos extraños en la ciudad natal de uno de los agentes de Threshold misteriosamente desaparecido.

Cuando aparecen tres mujeres aparentemente sin ningún tipo de conexión entre ellas, Molly y el Equipo Rojo deben de buscar el factor común que las une.

Molly y Baylock advierten que los detenidos en Threshold deben de se trasladados de inmediato a una instalación más segura en West Virginia. Uno de los prisioneros infecta a un guardia de seguridad e intenta escapar ayudando al resto de presos abriendo sus celdas.

Lucas se ha infectado con el ADN alienígena con algo que ha comido. Un infectado ha cosechado cultivos con el ADN alienígena. Caffrey debe encontrar una manera de detener lo que podría ser cerca de 200 nuevos infectados. Además, uno de los extraterrestres se acerca a ella con una revelación interesante.

El equipo descubre que alguien está matando a infectados e inocentes afectados por la señal alienígena. Parece localizarlos a traves de la señal cerebral que desprenden los expuestos a la señal. ¿Serán Molly, Cavennaugh o Lucas los siguientes en su lista?

Molly Caffrey y Cavennaugh van a la ciudad de Allenville en la búsqueda de un doctor que piensan puede estar infectado y encuentran más de lo que habían ido a buscar. Mientrastanto las cosas se complican en Threshold, el embarazo de la mujer infectada llega a su final.