Quand un vol international arrive à l'aéroport de Boston et que les passagers et l'équipage sont retrouvés morts, l'agent du FBI Olivia Dunham se voit confier l'enquête. Lorsque son partenaire est grièvement blessé, elle trouve une aide inattendue auprès du Dr Walter Bishop, un scientifique brillant mais fou, et de son fils, Peter. Ils ne tardent pas à découvrir que le drame du vol 627 n'est qu'une infime partie d'une bien plus grande et choquante vérité...

Olivia, Peter et Walter Bishop enquêtent sur la mort étrange d'une femme qui a accouché d'un bébé pour le moins anormal. La femme n'était enceinte que depuis quelques heures, pourtant le bébé était complètement développé et, au bout de quelques heures, âgé de 80 ans...

Roy McComb, un homme qui prétend avoir des visions, prédit l'attaque d'un bus avec un gaz qui solidifierait l'air et asphyxierait les passagers. Alors que sa vision se révèle vraie, Olivia et son équipe demandent de l'aide à Roy pour trouver le responsable de ce massacre...

Un étrange cylindre est retrouvé au milieu des décombres d'un chantier de construction en plein centre-ville de New-York. Le cylindre était au milieu de l'explosion mais est pourtant intact. Olivia et son équipe se rendent sur place pour enquêter...

L'équipe enquête sur un homme qui a la faculté de créer des impulsions électriques et qui se retrouve au milieu d'une série de morts étranges impliquant des appareils électroniques...

Une femme ayant mystérieusement disparue depuis des semaines réapparaît, avec en elle une inexplicable maladie qui cause la mort de toutes les personnes qui l'entoure. En essayant de la retrouver, Olivia voit resurgir certains démons de son passé...

Un agent du FBI se retrouve avec un étrange parasite entourant son coeur et menaçant de le tuer. La seule personne pouvant le sauver est un dangereux terroriste, incarcéré dans une prison en Allemagne: Mr Jones...

Un ancien collègue de Walter à l’hôpital psychiatrique est la seule personne pouvant aider Olivia et son équipe à retrouver un jeune prodige de la musique enlevé par un kidnappeur en série. Ne pouvant lui parler directement, l'équipe n'a d'autre choix que d'envoyer Walter dans l'hôpital où il a été interné pendant 17 ans...

Un employé de Massive Dynamics est si convaincu d'être attaqué par des papillons qu'il en vient à se jeter par la fenêtre pour leur échapper. L'équipe de Fringe est appelée pour enquêter. Bien que la relation inexpliquée d'Olivia avec l'Agent Scott vienne perturber l'enquête, elle est si désespérée de vider sa conscience de tous ses souvenirs qu'elle demande à retourner dans la cuve. Pendant ce temps, les dangers reviennent autour de Peter quand un ancien ami ainsi que ses ennemis actuels apprennent qu'il est de retour à Boston.

L'équipe est appelée sur les lieux d'un cambriolage de banque où l'un des voleurs est retrouvé coincé dans le mur. Walter pense que les voleurs courent après une de ses inventions. Les choses prennent une mauvaise tournure quand les voleurs s'en prennent à un des membres de l'équipe...

Olivia parvient à échapper à ses ravisseurs après avoir subi une étrange intervention médicale, orchestrée par l'agent du FBI Mitchell Loeb. De nouveau au complet, l'équipe enquête sur la mort d'un épidémiologiste renommé, tué par un redoutable virus. Son décès semble lié à l'enlèvement d'Olivia.

Olivia, Walter et Peter se lancent dans une course contre la montre pour retrouver un serial killer qui a le pouvoir de liquéfier le cerveau de ses victimes...

La découverte d'un monstre dans les restes d'un avion qui s'est écrasé amène Walter à penser qu'un dangereux virus mortel pourrait en être responsable. Afin de découvrir l'identité des coupables, Olivia n'a d'autres choix que de se replonger dans les souvenirs et la conscience de l'agent Scott...

Les autorités allemandes interrogent Olivia dans l'espoir de retrouver Mr Jones. Pendant ce temps, Walter et Peter enquêtent sur une mort étrange: un homme a été asphyxié alors que les orifices de son visage se sont tous refermés...

Un enfant sauvage est retrouvé dans les fondations d'un immeuble sur le point d'être démoli. L'enfant semble avoir développé un lien avec un tueur en série qui refait surface.

Un groupe d'activistes défendant les droits des animaux pénètre par effraction dans un laboratoire d'expérimentations animales. Leurs corps sont retrouvés déchiquetés. Après les premières analyses, Walter pense que les blessures ont été causées par différents animaux ou par une espèce hybride créée par l'Homme. Charlie est attaqué par cette bête effrayante.

Alors qu'un suicide est commis à la célèbre gare de Manhattan "Grand Central Terminal", l'agent Dunham est témoin de l'événement en temps réel alors qu'elle est endormie à Boston. Poussée par les circonstances exceptionnelles et extraordinaires de l'accident, Olivia, Peter et Walter mènent l'enquête mais n'arrivent pas à trouver de pistes solides.

La Division Fringe se voit confier une affaire où les corps mutilés dont on a retiré la moelle épinière s'empilent. Alors que l'enquête les mène jusqu'à un scientifique qui pourrait être lié à la cellule bio-terroriste Z.F.T., ils découvrent par surprise l'identité et le mobile du tueur. Quand la fréquence des meurtres se met à augmenter, Olivia, Peter et Walter décident d'employer des mesures désespérées pour y mettre un terme.

Olivia "rêve" alors qu'elle est éveillée et voit des choses qui ne sont pas réellement présentes. Alors qu'elle enquête sur la mort d'une femme par combustion apparemment spontanée, Olivia décide de prendre le risque d'explorer ses visions inexpliquées. Pendant ce temps, Walter remet en question une information clé du Manifeste du Z.F.T., et Peter révèle un secret...

Une personne proche de la division Fringe est attaquée. Le bioterroriste David Robert est de retour. Walter disparaît mystérieusement. Nina demande une faveur à Olivia.

Rien ne va plus à la Fringe Division : le FBI menace de leur couper les fonds pour manque de résultats concrets, et l'agent Dunham a disparu... Au même moment, un violent accident a lieu en ville, mais en apparence, seul une des voitures avait un conducteur... Qui prend la fuite au plus vite. A côté de cela, Walter prépare l'anniversaire de Peter...

Le trio d'enquêteurs se rend en Pennsylvanie pour tenter d'élucider des cas de disparitions inexpliquées. Le suspect principal est un ancien médecin qui a perdu sa femme et son enfant il y a dix-sept ans. Parallèlement, Olivia accepte de consulter un thérapeute peu ordinaire recommandé par Nina Sharp...

L'équipe est intriguée par les étranges circonstances entourant l'explosion d'une bombe dans une gare à Philadelphie. Les découvertes de Walter au laboratoire, ainsi que la menace d'autres explosions mènent Olivia et Peter à partir chercher des réponses en Irak.

Des soldats polymorphes s'attaquent à des centres de cryogénisation. En autopsiant un des leurs, tué par un gardien de sécurité, Walter découvre que celui qui s'en était pris à Olivia n'est pas mort. Il trouve aussi le moyen de faire ressurgir chez Olivia des souvenirs avant son accident de voiture. Elle revoit alors le déroulement de sa rencontre avec William Bell.

A Seattle, un homme s'en prend à son patron car il est convaincu que c'est un monstre à cornes, aux intentions malfaisantes. Cet événement étrange conduit l'équipe à traverser le pays pour tenter d'en savoir plus sur l'agresseur et sa victime. Plusieurs cas similaires sont rapidement signalés. Les premiers éléments incitent les agents à s'interroger sur un lien possible avec les rêves des protagonistes. Alors qu'il recherche de nouvelles informations, Phillip Broyles rencontre Nina Sharp. En l'interrogeant, il trouve de nouveaux indices qui mènent l'équipe vers une piste vraiment inattendue...

Une affaire suivie par l'agent Broyles il y a quatre ans refait surface : une ombre mystérieuse tue et réduit en cendres ses victimes. Un cosmonaute, revenu d'une mission spatiale, dans le coma serait à l'origine de ce phénomène. Seul le déchiffrage d'une formule chimique très complexe mettrait fin aux meurtres...

Le fils d'un des chercheurs de Massive Dynamic a disparu. Il semble avoir été enlevé par deux vendeurs de voitures d'occasion. Les policiers que le trio rencontre connaissent tous une mort violente. Pourrait-il s'agir d'une forme extrême de suggestion hypnotique ? La situation se complique quand on découvre que l'adolescent contrôle les autres et lorsqu'il enlève Peter...

Une jeune femme est enlevée sans raison apparente par un homme chauve au costume rétro qui ressemble à s'y méprendre à l'Observateur. Olivia et Peter se rendent chez Massive Dynamic où un jeune chercheur leur confirme que ces étranges individus surveillent les humains depuis la nuit des temps.

Un navire marchand en provenance de Chine prend feu avant d'être mis à quai. Certains des passagers sont retrouvés morts sur le littoral, infestés de vers géants. Pendant que Walter étudie ces parasites, Olivia doit intercepter le prochain bateau et trouver à qui profite le crime avec l'aide de Peter.

Le patient d'un Hôpital psychiatrique se réveille miraculeusement sain d'esprit après que des mystérieux visiteurs lui aient ouvert le crâne. Au fur et à mesure que l'enquête progresse, Olivia et son équipe finissent par réaliser que la véritable cible de cet homme n'est autre que Walter Bishop...

Une adolescente revient à la vie quelques minutes après avoir été déclarée cliniquement morte. Appelé à se pencher sur son cas, Walter soutient l’hypothèse que son corps est habité par l’esprit d’un officier de la marine américaine porté disparu.

Un enfant se transforme subitement sous les yeux d'un policier. Une heure après, l'homme et deux de ses collègues sont assassinés et le jeune garçon a disparu. Olivia et toute son équipe partent enquêter à Edina, une petite ville où l'on entend un mystérieux bourdonnement et où tous les habitants cachent un lourd secret.

Un homme arrive dans des bureaux. Personne ne le connaît. Il commence à saigner du nez quand, soudain, il s'effondre. Les veines de son visage explosent, laissant s'échapper du sang. Olivia et Peter se rendent immédiatement sur les lieux. Le coursier, qui était dans l'ascenseur avec la victime, se met à présenter les mêmes symptômes. Il s'agit d'une contagion. Olivia et Peter se retrouvent coincés dans l'immeuble avec les autres employés et le virus inconnu.

Lors d'un mariage, certains invités meurent mystérieusement asphyxiés. L'équipe d'Olivia mène l'enquête et Walter découvre que l'arme responsable de ces décès est une toxine programmée pour cibler certains individus dotés de certains caractères génétiques. Peter apprend avec stupeur que c'est son grand-père, le professeur Robert Bishof, qui a créé cette toxine en travaillant avec des scientifiques nazis.

Olivia et ses collègues se rendent à New York où un séisme vient de se produire. Walter reconnaît dans les décombres d'un gratte-ciel les signes d'une fusion avec le monde parallèle. Afin de prévenir un autre incident, il décide de retourner à Jacksonville avec Olivia sur les lieux de ses premières expérimentations sur elle.

Walter se rend chez Olivia pour essayer de lui expliquer pourquoi Peter vient de l'autre monde. L'affaire remonte à l'année 1985. Peter était gravement malade et Walter avait conçu une fenêtre pour observer l'autre côté afin de voir si son double, qui bénéficiait des avancées technologiques de son monde à lui, allait réussir à trouver un remède pour sauver son propre fils, lui aussi atteint de la maladie génétique dont Peter souffrait.

Un homme parvient, par simple contact, à transmettre un cancer foudroyant à des personnes qu'il a connues quand il était enfant. Olivia découvre que toutes les victimes ont un point commun : elles ont été les cobayes de Walter Bishop et William Bell lors des expériences qu'ils ont menées sur le Cortexiphan.

Olivia, Peter et Walter enquêtent sur les décès des passagers d'un train. Le suspect principal est un ancien professeur d'astrophysique du M.I.T, Alistair Peck, spécialisé dans l'étude des voyages temporels. Mais alors que celui-ci est appréhendé par les forces de police, il disparaît une première fois...

Quand des traces de soldats métamorphes font surface, Olivia et son équipe tentent de les retrouver et d'empêcher Newton d'accomplir son plan. Walter essaie de dire la vérité à Peter sur ses origines, mais il ne trouve pas le bon moment...

Quand Peter disparaît, Walter cherche la consolation dans la marijuana. Dans cet état d'esprit, il garde Ella, la nièce d'Olivia, avec Astrid. Walter lui raconte un conte de fée sur un gentil inventeur, un coeur de verre volé, un détective cherchant le vrai amour et un mystérieux groupe d'hommes...

Peter s'arrête dans une petite ville de l'Etat de Washington pour prendre une part de tarte et un café. Il fait la connaissance de Krista, une charmante serveuse qu'il invite à son motel quand elle aura terminé son service. Le lendemain, la jeune femme a disparu. Peter s'associe au shérif Matthis pour la chercher. Lorsqu'il découvre le cadavre de Krista, le crâne ouvert duquel a été extrait le lobe temporel, Peter est convaincu que Newton et les polymorphes sont à sa poursuite...

Walter se souvient enfin de ce qu'un Observateur lui avait dit : il ne devait jamais laisser Peter retourner dans son monde à lui, faute de condamner toute l'humanité. Face au danger, Olivia décide d'aller le chercher. Grâce à l'aide de trois autres anciens cobayes traités au cortexiphan, ils réussissent à traverser avec Walter. Une fois sur place, ils se rendent à Central Park où ils ont donné rendez-vous à William par l'intermédiaire de Nina. Mais la section spéciale de cet univers-ci débarque. Le double d'Olivia tire sur Walter et le blesse. Il s'effondre à proximité d'un hôpital. William finit par retrouver Olivia qui observe son double dans son appartement...

Olivia et William parviennent à retrouver Walter. Ils s'enfuient avec lui. Pendant que les deux hommes mettent au point un appareil pour que Walter, Peter et Olivia puissent repartir dans leur monde, cette dernière part à la recherche de Peter. Elle réussit à l'approcher en se faisant passer pour son double. Elle le convainc de rentrer avec elle, mais la section spéciale les suit et leur tombe dessus alors qu'ils s'apprêtent à repartir. Le double d'Olivia, sur ordre de Walterego, réussit à prendre la place d'Olivia dans le groupe, à l'insu de tous. Olivia est enfermée dans une cellule dans l'autre monde pendant que son double commence sa mission d'infiltration...

Olivia Dunham est retenue prisonnière sur Liberty Island, dans l'univers parallèle. Elle est interrogée, droguée et considérée comme mentalement instable. Voyant en elle un atout majeur pour gagner la guerre contre l'autre monde, Walterego a demandé à Brandon de la soumettre à un traitement expérimental visant à la convaincre qu'elle est l'autre Olivia Dunham, en remplaçant ses souvenirs par ceux de son double. Mais le processus semble inefficace. Alors que Brandon s'apprête à lui faire une injection supplémentaire, Olivia parvient à s'échapper. Elle veut à tout prix retourner dans le monde réel. Elle prend un chauffeur de taxi en otage...

Dans l'univers réel, à Milton, dans le Massachusetts, une famille est prise en otage par trois hommes. Ils creusent dans le sous-sol de la maison à la recherche d'une mystérieuse boîte. Quand deux d'entre eux la trouvent et l'ouvrent, ils meurent dans un état de transe. La division Fringe enquête sur ce cas. Plus tard, dans le building de Massive Dynamic, Walter et Nina découvrent le testament de William Bell...

Dans l'univers alternatif, Olivia fait son retour à la Section spéciale où elle retrouve ses équipiers Charlie Francis et Lincoln Lee. Ensemble, ils doivent enquêter sur des accidents de la route qui semblent de prime abord le résultat d'une réaction en chaîne intentionnelle, fruit de savants calculs mathématiques opérés par un esprit aussi intelligent que retors. Bientôt, ils arrêtent un suspect, un certain Milo Stanfield. De son côté, Phillip Broyles s'inquiète du retour d'Olivia dans son équipe mais le secrétaire de la Défense Bishop lui explique l'utilité de conserver l'agent Dunham au sein de son unité...

Dans l'univers réel. Le sénateur James Van Horn conduit tranquillement sa voiture dans les rues de Brookline, une ville de la banlieue de Boston, dans le Massachusetts, lorsqu'il est percuté par un camion. Il est amené d'urgence à l'hôpital, où les médecins tentent de le sauver. Mais soudain, surgit Newton, qui s'empare du corps. Présent sur les lieux, Phillip Broyles riposte, mais Newton tire dans l'oeil de Van Horn. Et Broyles découvre horrifié que du mercure coule de la plaie, prouvant que le sénateur est un métamorphe...

Walter Bishop propose à Olivia de procéder à des tests : il est en effet persuadé qu'elle a un don qui lui permet de passer d'un univers à l'autre. Elle accepte, bien qu'elle continue à avoir des hallucinations dans lesquelles Peter essaie de la convaincre qu'elle n'est pas «leur» Olivia. Dans le monde alternatif. Un homme libère son jumeau, prisonnier de l'ambre d'une zone de quarantaine. Olivia enquête. Elle découvre que l'homme qui s'est enfui s'attaquait à des banques en fragilisant la structure moléculaire des murs...

Dans l'univers réel, des personnes souffrent d'amnésie après avoir entendu la même fréquence radio. La Fringe Division enquête sur cet étrange phénomène. De son côté, Peter veut continuer de travailler sur l'arme de destruction massive de l'univers alternatif et ce, malgré les réticences de Walter. Il poursuit également sa relation avec Olivia sans se douter de qui elle est vraiment. Walter, Peter et Olivia demandent de l'aide à Nina Sharp pour résoudre l'affaire des fréquences radio. La piste mène à un certain Joseph Feller...

Dans l'univers alternatif. Un enfant est enlevé chez lui, la nuit, par un homme masqué. La Fringe Division pense que le kidnappeur est le «Candy Man», un criminel qui s'est déjà rendu coupable de plusieurs enlèvements. Olivia découvre que le fils de Broyles, Christopher, a été enlevé par le psychopathe quatre ans plus tôt, et qu'il garde de lourdes séquelles de son traumatisme. Son enquête est d'autant plus difficile qu'elle songe également à rejoindre le monde réel avec l'aide d'Henry Arliss Higgins, le chauffeur de taxi qui l'avait aidé précédemment...

Dans l'univers réel. Après avoir reçu un mystérieux coup de téléphone en pleine nuit, Peter réalise qu'Olivia qui dort à ses côtés n'est pas celle qu'elle prétend être mais bien celle de l'univers alternatif. Alors qu'il fouille dans son ordinateur, Olivia le surprend et lui fait prendre un puissant sédatif. A son réveil, avec l'aide de Walter et Broyles, ils décident de se lancer à ses trousses. Dans l'univers alternatif, Brandon rencontre le secrétaire à la Défense Bishop qui l'autorise à utiliser Olivia pour des expériences chirurgicales afin de ramener leur Olivia dans leur monde...

A Rye, dans l'Etat de New York, un quidam est drogué par un autre homme, très distingué, qui l'installe sur une table d'opération avant de lui arracher le coeur. La Division Fringe enquête sur cette affaire et tente de comprendre les motivations d'un tel acte. Olivia, revenue de l'univers alternatif, semble opérationnelle pour cette mission mais ses rapports avec Peter sont difficiles. Celui-ci finit par lui avouer que pendant sa captivité, il a entretenu une relation intime avec l'autre «Olivia». Cette perspective laisse à Olivia un goût amer...

Une nuit, dans une maison de retraite, Roscoe Joyce, un ancien musicien, rencontre son fils Bobby alors que celui-ci est décédé depuis près de 25 ans. Cette étrange rencontre est organisée par l'observateur. La Fringe Division est alertée et Walter est ravi car Roscoe Joyce est l'un de ses musiciens préféré. Quel est toutefois le but recherché par l'observateur ? Walter décide de mener une expérience dans son laboratoire avec Roscoe. De son côté, Olivia est toujours assez préoccupée par l'attitude de Peter et s'interroge sur les conséquences de son retour dans le monde réel...

Dans un hangar de l'armée, Olivia, Broyles, Walter et Peter rencontrent Nina Sharps et le docteur James Falcon. Grâce aux informations laissées par l'autre Olivia, des scientifiques ont réussi à reconstituer la machine dont Peter semble être la clé. La seule présence de Peter active l'étrange construction. Walter demande à Nina de l'aider à comprendre la relation qui unit son fils à la machine. Le docteur Falcon est chargé de faire subir des tests à Peter. Mais l'équipe va bientôt être chargé de résoudre une affaire de meurtre, dont la victime est un polymorphe...

Un scientifique est tué par une étrange poudre bleue qui a transformé ses os en poussière. Olivia et le FBI mènent leur enquête et découvrent que cette affaire est liée à des anciens marines qui ont vécu des expériences lors d'opérations militaires. L'équipe parvient à localiser le principal suspect, mais celui-ci est alors victime d'un accident de voiture qui le laisse dans le coma. Walter suggère de faire appel à un de ses anciens patients, Simon Philips, capable de lire dans les pensées. Il espère ainsi pouvoir quand même interroger le suspect...

Dans l'univers alternatif. Olivia retrouve son compagnon, Frank, qui la demande aussitôt en mariage. Mais Olivia se montre très distante avec Frank. En l'absence de Broyles, c'est Lincoln qui dirige les opérations de la Division Fringe. Un homme est retrouvé mort, victime d'une infestation d'insectes dont l'espèce est éteinte depuis dix ans...

Dans l'univers réel, Olivia, Peter et Walter se rendent au Rosencrantz Building, un immeuble de Brooklyn où des gens sont mystérieusement tombés du balcon, comme s'ils étaient passés au travers. Walter émet l'hypothèse que ce bâtiment est à l'endroit exact où les deux univers se rejoignent et que cette faille entre les deux mondes peut être dévastatrice, pouvant provoquer un vortex. Dans l'appartement 6B, une vieille dame, Alice Merchant, semble concernée par ces étranges événements. Alice a perdu son mari en même temps que dans le monde parallèle, le double de son mari a perdu sa femme. Ils s'accrochent l'un à l'autre, prenant le double de leur conjoint pour leur propre conjoint décédé...

Dans les années 80, Peter, enlevé par Walter dans l'univers alternatif, comprend qu'il n'est pas de ce monde. Il se rend sur le lac Reiden et plonge dans l'eau glacée en espérant rentrer chez lui. Elizabeth Bishop le sauve in extremis. Préoccupée par la santé mentale de l'enfant, elle suggère à Walter de l'emmener à Jacksonville, là où le scientifique teste des drogues neurotrophiques sur des enfants, dont la jeune Olivia Dunham. Dans l'univers alternatif, Walter et sa femme Elizabeth ne savent pas comment gérer la disparition de leur fils Peter...

Deux voleurs sont surpris lors d'un cambriolage dans une entreprise qui fabrique des métaux lourds. L'un d'eux est tué mais son corps est plus léger que l'air et il flotte littéralement. Olivia et la Fringe Division enquêtent sur cette affaire. Walter est en plein désarroi car l'esprit de William Bell lui manque pour comprendre les enjeux des deux univers. Il confie ses angoisses à Nina Sharp et lui explique que si Bell est mort, il devrait pourtant y avoir un moyen de retrouver son esprit, son âme...

Le corps d'Olivia est occupé par l'esprit de William Bell. Si Walter se réjouit de retrouver ainsi son vieil ami, Broyles et Peter semblent quant à eux plus inquiets sur la tournure de cet étrange événement. De plus, la Fringe Division doit enquêter sur une femme, Dana Gray, qui semble ne pas pouvoir mourir. L'équipe reçoit le renfort d'un jeune agent du FBI, Lincoln Lee...

Dans l'univers alternatif. Accompagnée de sa mère Marilyn, Olivia se rend chez son obstétricienne. Elle craint que l'enfant qu'elle porte ne soit contaminé par un virus et qu'elle ne puisse pas mener sa grossesse à terme. Plus tard, elle est kidnappée puis emmenée dans un entrepôt où des médecins pratiquent sur elle et son bébé une étrange expérience. Lincoln Lee, inquiet, est chargé de la retrouver. Il apprend également de la bouche de Walter Bishop des informations cruciales...

Dans le monde réel. L'esprit de William Bell est malheureusement toujours coincé dans le corps d'Olivia. Walter et Bell pensent que si la situation perdure, l'esprit d'Olivia ne pourra pas reprendre sa place. Pour essayer de remettre les choses en ordre, Walter tente une expérience sous LSD. La prise de cette drogue va permettre à l'équipe de plonger littéralement dans le subconscient d'Olivia...

Dans l'univers alternatif, le secrétaire à la Défense Walter Bishop déclenche à distance la mystérieuse machine qui se trouve dans l'univers réel. Là, des événements inexpliqués se produisent. Olivia, Peter et Walter engagent une course contre la montre pour tenter d'arrêter le phénomène. Nina Sharp révèle à Olivia que Sam Weiss détient des informations capitales sur les enjeux des deux univers. De son côté, Peter est persuadé qu'il peut contrôler la machine alors que Walter se désespère car il se sent responsable du chaos à venir...

En essayant de se connecter avec la machine, Peter est tombé dans le coma, blessé assez gravement. Olivia fait équipe avec Sam Weiss, celui qui semble détenir des informations sur la machine. Dehors, des éclairs et des décharges électriques frappent une grande partie de l'Etat, provoquant un début de panique. En compagnie de Sam Weiss, Olivia part à la recherche d'une «clé» qui permettrait de comprendre comment fonctionne la machine et qui pourrait permettre à Peter d'en reprendre le contrôle...

En se connectant à la machine, Peter est projeté dans le monde réel tel qu'il est en 2026. Dans cet univers, la Fringe Division est maintenant dirigée par Olivia, qui est l'épouse de Peter, et Phillip Broyles est devenu sénateur. Mais le chaos règne encore, notamment entretenu par un groupe terroriste dirigé par un certain Moreau. Quant à Walter, il est en prison pour avoir, dans le passé, activé les liens entre les deux univers. D'ailleurs l'univers alternatif a disparu mais est-ce une bonne chose ?...

La section spéciale poursuit ses enquêtes, mais sans Peter, qui n'est pas censé exister dans cette version du monde. Pourtant, son image resurgit par moments, apparaissent à Walter. Olivia enquête sur plusieurs meurtres oeuvre, a priori, du même tueur. Lincoln, dont le coéquipier a été victime de l'assassin, rencontre ainsi Olivia et toute l'équipe, et réussit à s'immiscer dans les investigations...

La Fringe Division de l'univers alternatif fait appel au FBI dans l'univers réel pour traquer un certain John McClennan, tueur en série insaisissable. Olivia apprend que le John McClennan de l'univers réel est quant à lui un universitaire. Les deux Divisions veulent l'envoyer dans l'univers alternatif...

Walter est toujours victime d'hallucinations : il entend une voix dans sa tête et aperçoit le reflet de Peter, sans toutefois le reconnaître. Pendant ce temps, Olivia et Lincoln enquêtent sur une bactérie qui a tué deux enfants, laissant les cadavres dans un état de décomposition avancé. Cette mystérieuse bactérie semble liée à un autre enfant, solitaire et taciturne, le jeune Aaron Sneddon...

Olivia se réveille chez elle. Elle se retrouve nez à nez avec une boule d'énergie qui semble attirer les objets métalliques. Le phénomène se reproduit alors qu'elle procède avec Astrid aux analyses demandées par Walter. Ce dernier se souvient alors d'un des enfants sur lesquels il avait expérimenté le cortexiphan. Le petit avait développé une aptitude à la projection astrale qui le rendait magnétique. Olivia et Walter partent à sa recherche...

Peter Bishop, dont personne ne se souvient, est transféré dans une cellule située dans les locaux du FBI. Il demande à parler à Walter, convaincu que lui seul pourra l'aider à comprendre ce qui lui est arrivé. Après l'entretien, Olivia retrouve Lincoln sur les lieux d'un double homicide. Une des victimes a la peau translucide. Les deux agents partent aussitôt à la recherche du polymorphe qui a enlevé le docteur Malcolm Truss, un ancien chercheur de Massive dynamic qui travaillait sur un projet de régénération cellulaire avant que William Bell n'interrompe le programme...

Des curieux phénomènes temporels se produisent dans la banlieue de Boston. Le premier se déroule au cours d'un incendie : une petite fille se retrouve propulsée quatre ans plus tôt. Puis un train de marchandises fait irruption sur une voie ferrée à l'abandon depuis quatre ans également. Olivia et Broyles soupçonnent Peter d'être à l'origine de ces événements. Walter parvient à isoler un schéma récurrent et les recherches de la division s'orientent vers un pavillon habité par Kate et Raymond Green. Kate est atteinte d'un Alzheimer précoce...

Olivia et Lincoln enquêtent sur la mort d'un albinos. D'autres cas similaires ont été signalés dans le même quartier. Une goutte de sang les met bientôt sur la piste d'Eugene Bryant, un homme né avec une anomalie génétique. Bryant a été enlevé par une des filiales de Kelvin Génétique pour servir de cobaye dans une expérience de manipulation génétique. Des scientifiques l'ont rendu invisible en lui implantant des cellules capables de transformer les pigments de son corps selon l'environnement. Mais Bryant s'est enfui du laboratoire à la faveur d'un incendie, il y a dix ans, et depuis, il cherche à redevenir visible en volant les pigments des corps des ses victimes...

Walter refusant obstinément d'aider Peter à retrouver sa ligne temporelle. En dernier recours, Peter décide de s'adresser au Walter du monde alternatif. Il parvient à convaincre Olivia et Lincoln de le laisser entrer dans l'univers alternatif pour y rencontrer le secrétaire de la Défense...

De l'autre côté, les alter ego d'Olivia et de Lincoln remontent à la source du dernier appel reçu par le polymorphe Murphy. Ils arrivent dans un hangar où les attend le concepteur des polymorphes. Peter reconnaît immédiatement David Robert Jones, sur qui il avait refermé le portail alors qu'il tentait de rallier l'autre univers. Jones exige de récupérer un disque dur et d'être relâché, sinon il provoquera une hécatombe. Le disque dur en question contient des informations géologiques...

Alors qu'Olivia s'interroge sur la prédiction que lui a faite l'observateur, elle doit enquêter sur le cas d'une jeune fille, qui semble pouvoir percevoir la mort imminente des personnes qu'elle croise. Malgré ses efforts, elle ne peut rien faire pour empêcher les événements de se produire. Mais elle finit par accepter d'aider le FBI suite à une vision particulièrement macabre qu'elle a eue. L'équipe découvre alors qu'un homme à qui un juge a retiré la garde de ses enfants veut faire sauter une bombe dans un tribunal. Ils arrivent à temps sur place pour éviter le massacre. Mais la jeune fille, qui se savait condamnée, meurt suite à une surcharge d'activité cérébrale...

Bouleversée par la mort de son père, l'agent Farnsworth, de l'univers alternatif, décide de rencontrer son double, dans l'espoir de trouver un peu de réconfort et des réponses à des questions d'ordre personnel. Elle participe aussi à l'enquête que mènent Olivia et Peter pour retrouver un tueur utilisant un poison qui n'a pas encore été inventé. Cet ancien professeur de mathématiques du MIT a, comme les observateurs, la capacité de voir le passé, le présent et l'avenir, simultanément...

Olivia, Peter et Walter se rendent sur les lieux du crash d'un avion. Peu de temps avant l'accident, tous les véhicules roulant dans la zone sont tombés inexplicablement en panne. Après avoir fait des prélèvements, les trois enquêteurs reprennent la route pour Boston. Ils font une halte dans la petite ville de Westfield. Lorsqu'ils décident de repartir, ils se rendent compte qu'ils ne parviennent pas à quitter les lieux. Bientôt, ils découvrent également que la plupart des habitants sont devenus fous et se sont entre-tués...

Un homme est tué chez lui par trois inconnus qui semblent communiquer par télépathie, à la fois entre eux et avec un quatrième jeune homme, interné dans un hôpital psychiatrique pour schizophrénie. Ils ont tous les quatre été conçus par un scientifique qui, sous couvert d'aider des couples souffrant d'infertilité, essayait d'améliorer l’être humain par des manipulations génétiques. Ses «enfants», créés par centaines, font tout pour protéger leur vie et leur anonymat, supprimant quiconque s'intéresse de trop près à eux. Parallèlement, Olivia est de plus en plus troublée par les visions de l'autre Olivia, au point d'en parler à Peter et Walter...

Après avoir été enlevée par les hommes de main de David Robert Jones, Olivia est séquestrée et soumise à une batterie de tests dont le but est de déclencher ses pouvoirs. Tandis que l'équipe met tout en oeuvre pour la retrouver, Septembre apparaît dans le laboratoire de Walter. Pendant ce temps, l'Observateur fait de nombreuses révélations à Peter. Il le met même sur la piste d'Olivia...

Une femme, récemment veuve, est retrouvée morte, avec des traces de l'ADN de son défunt mari autour du cou. Ce cas, pour le moins troublant, est le deuxième en moins d'un mois. Olivia et Lincoln, chargés d'élucider ce meurtre au mode opératoire glaçant, orientent leurs recherches vers des fabricants de parfum. Parallèlement, Walter parvient à ralentir l'enregistrement vidéo de la disparition de l'observateur. Il arrive ainsi à apercevoir un geste furtif, qui lui permet de comprendre que l'observateur a glissé quelque chose dans l'oeil de Peter...

Un incident se produit à bord d'un avion de Vertus Air, sur un vol reliant Paris à New York. Tout comme dans l'univers de Peter, cette affaire semble liée à un homme auquel on a inoculé un virus, à la différence près que dans le monde réel, l'avion ne s'écrase pas. D'autres similitudes apparaissent bientôt...

L'agent Lincoln Lee se rend dans l'univers parallèle pour y apporter des documents confidentiels sur les polymorphes. Dès son arrivée, la section spéciale se lance à la recherche d'un «auto-justicier». Lincoln propose à ses interlocuteurs de les aider. L'enquête les conduit sur les traces de Canaan, un polymorphe différent des autres. Canaan n'a toutefois pas l'intention de se laisser approcher facilement. Il donne bien du fil à retordre à ceux qui voudraient entrer en contact avec lui. Pour tous, la situation devient des plus délicates à gérer...

Dans une salle de réunion, deux hommes sont soulevés dans les airs, comme sous l'effet d'une force invisible, avant d'être propulsés à terre. Tous les deux décèdent sous le choc, le squelette écrasé, malgré une chute très faible. Au même moment, leurs alter ego de l'autre univers meurent dans un crash aérien. Le synchronisme des décès force les sections spéciales des deux mondes à collaborer...

Nous sommes en 2036, les observateurs ont envahi la Terre et font régner la terreur. En 2609, en empoisonnant l'air et l'eau, ils ont rendu la planète définitivement inhabitable. Ils sont ensuite remontés dans le temps pour en prendre le contrôle en 2015 et instaurer un régime totalitaire, faisant de nombreux morts parmi les insurgés. La section spéciale existe toujours, mais ses moyens ont été considérablement réduits et ses anciens membres ont mystérieusement disparu...

Walter réunit les équipes des deux mondes pour leur exposer son interprétation des projets de David Robert Jones. Celui-ci veut faire fusionner les deux univers pour que l'accumulation de matière concentrée en un seul volume provoque une explosion cataclysmique. Selon Walter, le seul moyen d'empêcher la catastrophe semble être de couper les ponts qui relient les deux mondes. Pour cela, tout un dispositif doit être mis en place mais les équipes manquent de temps. C'est une véritable course contre la montre qui s'engage pour sauver la planète. Walter paraît très affecté par les décisions qu'il est obligé de prendre...

Plusieurs hommes et femmes, qui sortaient d'un centre commercial, sont victimes de combustion spontanée. Walter découvre qu'un escalator du bâtiment est infesté de nanites, à l'origine du phénomène. L'équipe emmène Rebecca Holt, une des personnes contaminées encore en vie, pour tenter de trouver un antidote...

Olivia et Peter, de retour au laboratoire de Walter, ont la surprise de trouver l'endroit vide. Le vieil homme et Astrid ont disparu. Alors qu'elle commence à comprendre ce qui s'est passé, Olivia reçoit un appel de Jessica, effrayée après s'être rendue compte qu'on la suivait. Son poursuivant n'est autre que l'observateur September...

2036, à New York. Les Observateurs contrôlent le monde. L'équipe de Fringe a été conservée dans l'ambre et incarne désormais la rébellion et le combat pour la liberté. Walter, Peter et Astrid doivent se cacher, après qu'Etta, fille de Peter et Olivia, les a sortis de l'ambre. A son réveil, Walter se découvre de nouvelles aptitudes. En effet, Etta et l'agent Simon Foster ont remplacé une partie de son cerveau. La mission de l'équipe de Fringe est désormais de retrouver Olivia, qui a disparu 21 ans plus tôt, après avoir récupéré un artefact essentiel. Peter et sa fille veulent découvrir ce qui lui est arrivé...

Les effets de la sonde télépathique de Windmark sont désastreux pour l'esprit de Walter. De son côté, la division Fringe sait qu'elle ne trouvera les précieuses informations dont elle a besoin pour combattre les observateurs qu'en pénétrant à nouveau dans le laboratoire de Walter à Harvard...

Après avoir récupéré des informations importantes sur une quatrième cassette betamax enfermée dans l'ambre, l'équipe de Fringe poursuit son combat contre les observateurs, qui étendent leur domination. Alors qu'ils sont dans une forêt, les enquêteurs rencontrent des gens recouverts d'étranges cicatrices en forme d'écorce, qui se sont donné pour mission de recueillir toute l'histoire de l'humanité. Dirigés par Edwin Massey, les réfugiés recueillent les données dans des cubes holographiques. Leur maladie de peau semble due à la forêt qui les environne et frappe quiconque reste trop longtemps sur les lieux...

A Boston, chez un prêteur sur gages, Peter achète un collier et se retrouve confronté à un observateur qui commence à lire dans son esprit. Alors qu'il découvre une image d'Etta, Peter parvient à s'enfuir, arrêtant ainsi le processus. A Harvard, Astrid et Walter découvrent une nouvelle cassette vidéo. Peter donne le collier à Etta, pour remplacer celui qu'ils ont utilisé dans la fabrication du laser...

A Manhattan, des Observateurs assemblent un appareil dans le but de créer un portail vers le futur. Ainsi, ils peuvent importer des pièces qui leur permettront de construire une machine destinée à détruire l'atmosphère terrestre. Non loin de Central Park, Anil explique le processus employé par les Observateurs à l'équipe. Walter constate que ces derniers ont créé un véritable «trou de ver» entre deux univers. Peter est parvenu à capturer un Observateur, qui a sur lui un carnet de notes, en langage crypté, et un cube, composant de la machine construite par ses semblables. Avec l'aide d'Astrid, Peter veut décrypter le journal et anéantir le passage créé par les Observateurs...

Peter regarde un hologramme contenant un message d'Etta lorsqu'Olivia le rejoint. Quand elle lui demande pourquoi il a un pansement sur la nuque, Peter se sent obligé de mentir et ne lui révèle pas qu'il a une puce des Observateurs insérée sous la peau. Walter trouve la septième cassette vidéo et décide d'en suivre, seul, les instructions. Son arrivée à Boston ne passe pas inaperçue aux yeux des Observateurs. Walter parvient à consulter ses notes avant de disparaître, pour réapparaître dans un univers parallèle de sa création, destiné à cacher des pièces importantes de son plan. Dans cet environnement, les lois de la physique et du temps sont totalement modifiées...

S'étant injecté un des produits des Observateurs dans le corps, Peter acquiert des capacités de précognition. Bien que souffrant d'effets secondaires gênants, il se met au travail avec Anil pour remplacer une des valises. Pendant ce temps, Walter récupère une nouvelle vidéo expliquant comment installer une balise spatio-temporelle. Il lui faut maintenant récupérer les appareils stockés chez Kelvin Industries. Pour cela, il fait appel à Olivia et Astrid. Mais le groupe est incapable de déblayer l'entrée du laboratoire. Seule Nina est en mesure de les aider, grâce à un artefact des Observateurs...

Alors qu'elle est à la recherche de nouvelles instructions sur des cassettes vidéo, Olivia fait la connaissance de Simone, une femme dotée d'un étrange pouvoir de divination. De son côté, Peter se retrouve dans une situation très fâcheuse alors qu'il se trouve en train de surveiller Windmark...

A Harvard, Astrid est réveillée par le poste radio transistor que Walter a rapporté de l'univers parallèle. Celui-ci émet un signal en boucle, apparemment codé. Tandis que Walter se conduit étrangement, Olivia et Peter, qui se remet doucement, enquêtent sur le signal pour retrouver la source d'émission. Celui-ci semble provenir d'une forêt. Ne serait-il pas envoyé par le mystérieux Donald ? Le tandem s'interroge. De son côté, Walter décide d'utiliser le LSD pour stimuler sa mémoire défaillante. Le scientifique espère ainsi se souvenir de son plan de sauvetage qui lui permettrait ainsi de mettre fin aux agissements des Observateurs...

A Harvard, la division Fringe ne parvient pas à communiquer avec Michael, l'enfant Observateur. Même Olivia a perdu tout contact avec lui. Walter est de plus en plus impatient, tandis qu'Olivia contacte Nina Sharp. Elle mène Walter, Peter et Olivia vers un ancien laboratoire secret de Massive Dynamic, qui sert désormais d'abri à la résistance. Les corps de plusieurs Observateurs sont entreposés et sont destinés à des expériences. Nina dévoile alors un casque Ecog, qui devrait leur permettre de fouiller dans l'esprit de Michael...

Walter, étrangement serein, affirme à Peter qu'il peut retrouver la trace du mystérieux Donald. Pour ce faire, il pénètre dans le caisson de privation sensorielle. Il accède ainsi à sa mémoire, se libère de ses souvenirs concernant Septembre et trouve également l'adresse de son appartement à Brooklyn. Il s'y rend en compagnie de Peter et Olivia. A Brooklyn, Septembre fait des révélations sur l'origine de Michael et sur celle de tous les observateurs. En parallèle, les observateurs commencent à entrevoir et à comprendre le plan des fugitifs. De son côté, le capitaine Windmark se déplace dans le futur pour accomplir une mission capitale...

Au laboratoire d'Harvard, l'équipe Fringe fait appel à Broyles pour retrouver la trace de Michael, enlevé par les Observateurs. Windmark détient l'enfant dans un laboratoire sous la Statue de la Liberté. Il tente de l'interroger, mais l'expérience tourne court. Broyles indique à Peter, Walter, Olivia et Astrid où Michael est détenu. Comme l'endroit est très bien protégé, Olivia se propose de passer par l'autre univers pour déjouer la vigilance des gardiens...

Septembre s'entretient avec Décembre. Il souhaite que ce dernier aille dans le futur pour chercher une pièce afin de remplacer sa machine. Olivia et Astrid vont ensuite récupérer l'élément chez Décembre. Elles découvrent son corps et tentent de fuir les loyalistes sur les lieux. Ces derniers ont dérobé la pièce. Quant à Peter, il découvre que Walter est contraint de se sacrifier en partant aux côtés de Michael dans le futur. Le père et le fils échangent une dernière fois. Les résistants se retrouvent dans l'obligation de réfléchir à un autre plan. Astrid propose d'utiliser des passerelles temporelles des Observateurs. Ils cherchent un cube pour réussir...