Sarah, une jeune femme marginale en fuite après une série de mauvaises décisions, est témoin du suicide d'une inconnue qui lui ressemble comme deux gouttes d'eau.

Avec un corps dans sa voiture et aucune solution en vue, Sarah est contrainte de poursuivre son subterfuge et de procurer à "Beth" une deuxième chance dans la police.

Sarah craint d'être démasquée lorsque la police trouve le cadavre qu'elle a enterré. Tandis qu'elle se rapproche du tueur, le chasseur devient chassé.

Sarah comprend que la survie des orphelines ne repose pas uniquement sur une enquête policière, mais traquer le tueur repousse encore ses retrouvailles avec sa fille.

Les indices suggérant que les orphelines font partie d'une expérience, Sarah soupçonne Paul, mais ses recherches déclenchent à leur tour la suspicion de Paul.

Sarah interrompt sa quête le temps d'un périple en banlieue. La paranoïa d'Alison atteint des proportions incontrôlables et met les orphelines en danger.

Sarah est obligée d'affronter les comploteurs. Quand Paul apprend que Sarah ne lui a pas tout dit, sa confiance est ébranlée.

Les démarches de Sarah montent les orphelines les unes contre les autres. Paul essaie de cacher l'existence de Sarah, tandis qu'Alison se venge de sa surveillante.

Sarah est sur le chemin de la guerre, mais le Dr Leekie parvient à la dissuader de se venger. Au final, la vérité sur ses origines va tout changer.

Sarah perd toute chance de ramener son ennemie jurée à la raison quand Art intervient. Les orphelines doivent décider du sort de leurs créateurs.

Sarah soupçonne Rachel d'être l'instigatrice de l'enlèvement de sa fille et déclenche la guerre totale contre la pro-clone.

Alison est bouleversée par la mort d'Aynsley, tandis que l'état de Cosima s'aggrave. Pendant ce temps, Sarah demande à Art de l'aider à retrouver Kira.

Après s'être enfuies avec Felix, Sarah et Kira trouvent refuge chez l'ex-petit ami de Sarah, Cal Morrison.

Avec l'aide de Cosima, Sarah découvre l'origine de l'expérience des clones et sa recherche la mène droit dans l'antre du monstre.

Rachel règle ses comptes avec l'entourage de Sarah, mais sa soif de vengeance a des répercussions inattendues, poussant Helena à se lancer aussi dans la bataille.

Cosima et Delphine décodent des anomalies génétiques à l'institut Dyad et Sarah accepte à contrecœur de s'allier à Helena pour retrouver Ethan Duncan.

Alors que la Journée en famille au centre de désintoxication approche, Alison découvre que Vic se prépare à révéler la vérité sur son rôle dans la mort d'Aynsley.

Felix protège Tony, un clone transgenre, qui délivre un message important concernant Paul. Pendant ce temps, les options de Cosima se réduisent.

Alors que la santé de Cosima se détériore, Kira accepte un prélèvement de moelle osseuse pour l'aider. Rachel, de son côté, commence à montrer des signes de faiblesse.

Helena est enlevée, le club des clones s'unit pour venir en aide à Sarah et Marion fait des révélations fracassantes sur le programme.

Sarah est sur les traces d'Helena et Cosima semble aller mieux. Quant à Alison et Donnie, ils affrontent de nouvelles difficultés financières.

Les clones de Castor traquent les clones de Leda pour récupérer leurs tissus. Enceinte et retenue prisonnière, Helena est observée par un mystérieux nouvel adversaire.

Leda et Castor recherchent de l'ADN du clone d'origine et Mark et Gracie des échantillons susceptibles de les libérer alors qu'Art et Sarah tentent de retrouver leur trace.

Sarah reprend les recherches de Mark et se lance à la recherche de l'ADN d'origine du projet Castor, mais ses plans sont bientôt mis à mal par un redoutable ennemi.

Helena et Sarah se retrouvent toutes les deux au camp Castor, les allégeances de Paul sont mises à l'épreuve, et Mme S et Felix cherchent Gracie.

Paul passe à l'action lorsqu'il découvre l'ignoble vérité sur les listes de noms du clan Castor. De son côté, Felix tente désespérément de retrouver Sarah.

Alison a besoin d'une vitrine pour faire avancer ses affaires avec Donnie, mais les choses ne se passent pas comme prévu.

Rachel fait une promesse à Sarah, mais celle-ci a un prix. Helena et Gracie collaborent avec les Hendrix et Donnie s'en prend à Kellerman.

Sarah, Felix et Mme S cherchent l'original du clone Castor à Londres, tandis qu'au pays, Donnie s'efforce de sauver l'entreprise familiale.

Tandis que le club des clones s'approche de la vérité, Castor et Topside obligent Sarah à conclure des alliances risquées, et Helena reçoit un "cadeau" inattendu.

Suivant le conseil d'un mystérieux clone, Beth Childs plonge dans le monde de Neolution où elle fait une découverte alarmante.

Après avoir quitté l'Islande, Sarah, lancée à la recherche de M.K., tombe sur de nouveaux indices au sujet de Beth. Scott apprend que Kendall Malone cache un secret.

Alors que Sarah tente d'en savoir plus sur son implant, Alison et Donnie prennent des mesures radicales pour lui venir en aide. Kira est prise d'étranges visions.

Tandis que Cosima examine le robot de Leekie, Felix et Donnie prétendent être un couple pour en apprendre davantage sur une clinique spécialisée dans la fertilité.

Une mission risquée à Brightborn est source de grandes surprises. Le fossé entre Sarah et Felix se creuse.

Sarah et Cosima étudient une solution radicale susceptible de les soulager, mais à grand risque. Ce qui s'est passé la nuit où Beth est morte est enfin révélé.

Sarah devient incontrôlable. Scott essaie d'empêcher Cosima d'agir. Rachel découvre que sa situation a changé.

Donnie en prison, Alison reçoit un ultimatum de Duko. Pendant ce temps, Cosima travaille sur un nouveau remède, et S cherche à venger le sort de sa mère.

Sarah et Rachel n'ont pas d'autre choix que d'allier leurs forces pour lutter contre Evie Cho et retrouvent deux femmes ayant fui Brightborn. Helena est de retour.

L'équilibre des forces change au sein de Neolution, et les répercussions sont dramatiques. Sarah se rend sur l'île quand une découverte scientifique met Cosima en danger.

Sarah lutte pour survivre sur l'île inclémente, tandis que Cosima s'habitue à la vie de village. Quant à leurs familles, elles affrontent de nouveaux dangers.

Après avoir vu le mystérieux M. Westmorland, Rachel fait à Sarah une proposition qu'elle ne peut refuser. Une vieille connaissance sort de sa cachette pour aider Kira.

La pression croissante exercée par les néolutionistes et les souvenirs du passé bouleversent Alison qui finit par prendre une décision capitale.

Catastrophées par ce qui arrive à Kira, Sarah et Siobhan partent en mission secrète. Cosima décide de découvrir ce qui se cache dans les bois.

Cosima doute de la loyauté de Delphine et apprend la vérité sur la "créature" qui terrorise le village. Ce que Neolution compte faire de Kira est désormais clair.

Krystal revient avec une information étonnante. La tension monte dans le village, et une nouvelle arrivée à la maison pousse Susan à bout.

Quelques heures avant l'opération de Kira, Cosima se hâte de révéler la vérité sur M. Westmorland, tandis qu'une découverte préoccupante met Rachel en difficulté.

Après avoir convaincu les sœurs de prendre leur soirée pour aller à l’exposition de Felix, Mme S s’emploie à son plan secret pour mettre la Neolution au tapis.

Alors que Sarah et sa famille font face à la tragédie, une nouvelle perturbante concernant Helena les pousse à se lancer dans une autre mission périlleuse.

Dans le dernier épisode de la saison, Sarah, Art et Helena s'unissent pour affronter la Neolution lors d'un combat dramatique dans l'ancien bâtiment de l'institut Dyad.