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Cuando una inminente epidemia de gripe amenaza a los EE. UU., el agente federal Brad Wolgast es el encargado de recoger al último sujeto de prueba elegido para un experimento, una niña de diez años, Amy Bellafonte. Pero, después de conocer a Amy, las lealtades de Brad al Proyecto NOAH se ponen a prueba y, en última instancia, decide protegerla a toda costa.

Un herido Brad, y Amy continúan huyendo de Richard e intentan buscar refugio con el elusivo y ex instructor militar de Brad, mientras que Lila intenta ayudar a distancia. Mientras, en el Proyecto NOAH, el Dr. Lear reflexiona sobre las decisiones que lo obligaron a involucrar a Fanning en su investigación, y comienza la prueba del virus en Anthony Carter, a medida que se propaga la epidemia en China y se intensifica lla búsqueda de una cura.

Después de ser llevado ante el Proyecto NOAH, Brad hace un trato con Sykes y Richards para quedarse con Amy hasta que comience la prueba del virus en ella. A su vez, en el 4B, Richards toma una decisión sobre Babcock que lo lleva a saber cómo terminó en el corredor de la muerte.

En un intento por proteger a Amy, Wolgast convence a Sykes y Lear para que los dejen fuera de las instalaciones para hacer ejercicio. A medida que los flashbacks emocionales revelan la vida de Carter antes de su sentencia al corredor de la muerte, el control de Fanning sobre aquellos que se mantienen dentro del Proyecto Noah se fortalece. Los virales ganan poder sobre el personal de la instalación, lo que lleva a Richards y Wolgast a reunirse para que puedan derribar a un soldado rebelde.

Brad y Amy planean su huída con un cómplice inesperado cuando un oficial de alto rango llega repentinamente al Proyecto NOAH; Sykes y Richards comienzan a cuestionarse los motivos de cada uno.

Las tensiones aumentan cuando un virus anda suelto fuera del Proyecto NOAH; Guilder y Richards se apresuran a movilizar a un grupo de búsqueda. Amy se ofrece voluntariamente para ayudar, a pesar de la opinión de Brad. Mientras, Lear intenta ayudar a una lúcida Elizabeth a comprender las decisiones tan complicadas que ha tomado en NOAH, y se revela una conexión sorprendente entre Sykes y Babcock.

Brad y Lila repasan su historia juntos mientras planean salvar a Amy. El Secretario de Defensa le da a Horace Guilder plena autoridad sobre el Proyecto NOAH, dejando a Sykes y Richards aterrorizados por lo que su plan de ataque podría implicar. A su vez, el vínculo entre Amy y Carter es más fuerte que nunca, mientras la prepara para el gran plan de Fanning, y Lear lucha para ayudar a Elizabeth antes de que sea demasiado tarde.

Mientras Amy experimenta los síntomas del virus que indican que está cerca de volverse, Brad reúne a todos, y Lila y Sykes se apresuran a perfeccionar un medicamento antiviral para salvarla de Fanning. Mientras tanto, Richards trata de mantener el Proyecto NOAH contenido cuando Guilder toma una decisión misteriosa de dejar de lado a la mayoría del personal al mismo tiempo que intenta evitar los intentos de Babcock de meterse en la cabeza.

Cuando la única forma de evitar que Fanning y los virales se escapen del Proyecto NOAH implica una peligrosa explosión que podría dejar a Brad, Sykes y la cura del virus atrapados en el fuego, Amy es la única que debe decidir qué es lo mejor para la humanidad. A raíz de esto, se forman alianzas sorprendentes y una figura clave vuelve para infundir confianza, convenciendo a todos para luchar por sus vidas.

Mientras los virales protestan y comienzan a enfurecerse a lo largo de los EE. UU., Brad y Lila intentan mantener a Amy a salvo, Lear busca una cura y Richards y Babcock hacen un trato falso. Pero con la presencia de Fanning, todo puede estallar.