Während die Wissenschaftler des CDC noch versuchen, die Ereignisse vor 15 Monaten auf der Forschungsstation Arctic BioSystems zu verarbeiten, bricht auf einem Segelschiff eine neue Seuche aus. Ihre Untersuchungen führen die Wissenschaftler zu einer mysteriösen Insel, die von einer Sekte mit utopischen Gemeinschaftsvorstellungen bewohnt wird, angeführt von dem charismatischen Michael. Unterstützt wird das CDC-Team bei diesem Fall von der Ökotoxikologin Kyle Sommer
Während die Wissenschaftler des CDC den Geheimnissen der mysteriösen Insel nachgehen, treffen sie auf ein krankes Kind. Nach einer wundersamen Heilung des Kindes, vermutet Jordan, dass es auf der Insel nicht rechtschaffen zugeht. In der Zwischenzeit findet ein Sprung in die Zukunft statt: Walker und Caleb kümmern sich um ein Grab für Alan und machen eine Entdeckung, die die Insel noch mysteriöser und geheimnisvoller macht.
Während sich der Virus auf der Insel immer schneller verbreitet, versucht Alan die Sache selbst in die Hand zu nehmen. Jordan und Peter beschließen, das Anwesen zu verlassen und werden angegriffen. Kyle Sommer untersucht in der Zwischenzeit die scheinbar unschuldigen Kinder, doch diese drehe den Spieß um und sagen ihm den Kampf an.
Während Michael versucht, das Anwesen zu schützen, kommt das CDC-Team langsam der Quelle des Erregers auf die Spur. Alan möchte sich dem Team wieder anschließen und muss sich dabei mit Peters Vergangenheit und den Ereignissen aus Staffel 1 auseinandersetzen.
Peter gibt ein Geheimnis über seinen Bruder Alan preis, was die beiden in ernsthafte Schwierigkeiten bringt. Unterdessen versucht der Ökotoxikologe Kyle Sommer den Obstgarten und einen infizierten Bienenstock unter Quarantäne zu halten.
Das Unternehmen „Ilaria“ beschließt, den Narvik-Virus nicht länger zurückzuhalten und auf die Menschen loszulassen. Um einen weiteren Ausbruch auf das Anwesen zu verhindern, müssen die Wissenschaftler des Zentrums für Seuchenbekämpfung (CDC) eng zusammenzuarbeiten.
Als Dr. Julia Walker etwas Neues über ihren Bruder Michael erfährt, beschließt sie, nach St. Germain aufzubrechen. Währenddessen verschlechtert sich die Situation auf der Insel immer mehr.
Die Küstenwache holt das CDC-Team ab, um es auf eine andere Insel zu bringen. Dort sehen sich die Wissenschaftler mit einem weiteren Ausbruch des Erregers konfrontiert. In der Zwischenzeit muss sich Schwester Amy mit Bruder Michael und dessen Plänen arrangieren.
Dr. Julia Walker und Major Balleseros erreichen das Kloster, während Dr. Alan Farragut, Kyle Sommer und Lt. Commander Winger im Wald nach dem Baum mit dem roten Saft suchen, der ein wirksames Mittel gegen den Erreger sein könnte.
Schwester Amy lässt sich im Kloster auf einen Handel ein, der sie unsterblich machen soll. Während dessen suchen Dr. Alan Farragut, Kyle Sommer und Lt. Commander Winger im Wald fieberhaft nach dem “blutenden Baum”, denn mittlerweile ist auch Kyle infiziert.
Dr. Julia Walker bereitet sich darauf vor, Schwester Amy Dr. Sarah Jordans Baby zu implantieren. Währenddessen ist die Navy drauf und dran, Plan B auszuführen. Dessen Maßnahmen sollen ein für alle Mal sicherstellen, dass weder das Virus, noch die infizierten Menschen jemals die Insel verlassen werden.
Während Kyle Sommer und Dr. Sarah Jordan versuchen, von der Insel zu fliehen, werden sie von ihren Verfolgern gejagt. Dr. Sarah Walker und Dr. Alan Farragut suchen derweil weiterhin nach dem “Mutterbaum”, um den tödlichen Plan von ILARIA zu vereiteln.
Alans Beziehung zu Walker erreicht ihren blutigen Höhepunkt während seine geschwisterliche Fehde mit Peter in Flammen aufgeht. Kyle tut indessen sein Bestes um die potentielle Heilung für die Pilzinfektion zu schützen.