Mysteriöse und unerklärliche Ereignisse geschehen inmitten von New York. Eine Sondereinheit des FBI – die Fringe Division – ermittelt in den seltsamen Fällen und findet Antworten bei einem alten Mann namens Walter, der jahrelang in einer Psychiatrie saß. Es macht zwar nicht den Anschein einer großartigen Serie, doch da sollte man sich nicht ins Irre führen lassen. Die Serie überzeugt direkt mit der ersten Folge. Ein Flugzeug dessen Piloten während des Fluges merkwürdige Ereignisse an den Tower berichten, landet mit der Hilfe des Autopiloten und wird von der Polizei, dem FBI, einem Sondereinsatzkommando und der Gesundheitsbehörde umstellt. Der Fund schockiert und fasziniert zu gleich. Lauter Skelette, die im Flur liegen oder auf ihren Sitzen festgeschnallt sind. Von ihnen Tropft eine merkwürdige und schleimartige Flüssigkeit…
Die Serie vereint vieles in sich und verändert über die einzelnen Staffeln die Handlung. So werden die Bedrohungen aus der ersten Staffel zu den eigenen Werkzeugen der letzten Episode.
September fordert December dazu auf, ein funktionierendes Teil für die Zeitmaschine zu beschaffen. Broyles fährt zu seinem Büro, um etwas zu holen. Kurz vorher hat er mit Peter gesprochen, dessen Gespräch Windmark nun rekonstruieren lässt. Dadurch erfährt er, dass Michael bei unseren Protagonisten ist. Olivia und co. fahren zurück in das Labor an der Harvard University. September, der ebenfalls dort ist, berichtet, dass sie das Teil von December holen müssten. Walter erklärt daraufhin den Plan: Er hat vor über ein durch die Zeitmaschine erzeugtes Wurmloch in das Jahr 2167 zu gelangen und Michael dort einem Wissenschaftler zu übergeben. Plötzlich ruft Broyles an. Während des Gesprächs wird im klar, dass er verfolgt wird und versucht seine Verfolger so lange wie möglich hin zu halten. In einem Tunnel wird er gefasst und gefangen genommen. Olivia und Astrid machen sich auf den Weg zu Decembers Wohnung, doch finden sie hingegen nur seine Leiche.
Als sie zurück im Labor ankommen, können sie nur von Decembers Tod berichten. Sie schmieden einen neuen Plan. Mit den Transportportalen, die die Beobachter zu logistischen Zwecken verwenden, wollen sie ihr Vorhaben realisieren. September beschließt anstelle von Walter mit seinem Sohn zu gehen. Sie wollen den Plan schon am nächsten Tag durchführen. Dafür nehmen sie so viele biochemische Waffen, die aus Staffel eins bekannt sind, mit sich.
Währenddessen foltert Windmark Broyles, der ihm verraten soll, wo sich seine Freunde aufhalten. Als er ihn liest und es erfährt, ertönt ein Alarmsignal. Er stürmt aus dem Zimmer und sieht zwei seiner Kollegen, die von innen heraus von riesigen Würmer aufgefressen werden. Daraufhin verschwindet er. Zur selben Zeit dringen Olivia und Peter in das Gebäude ein und besorgen einen Stabilisator, den sie benötigen, um die Zeit des Wurmlochs umzukehren. Gemeinsam mit Broyles verlassen sie das Gebäude wieder.
An dem Transportpunkt angekommen, informieren sie Anil, der ihnen bei dem Unterfangen hilft. Zu ihren Ungunsten erscheint Windmark und Olivia, Peter und Astrid beginnen einen Kampf mit ihm. Olivia schleudert mit Hilfe ihrer Telekinetischen Fähigkeiten ein Auto gegen in seine Richtung und zerquetscht ihn dabei, da er sich nicht rechtzeitig wegteleportiert. Das Portal geöffnet, wollen September und Michael das Tor durchqueren, als er angeschossen wird. Kurzerhand entscheidet sich Walter es selbst zu tun. Er wirft Peter einen letzten Blick zu und flüstert ihm ins Ohr, dass er ihn liebt. Danach treten er und Michael durch das Portal.
An dem Tag, an dem die Invasion der Beobachter beginnen sollte, sitzen Olivia, Peter und Etta im Park. Etta läuft in seine Richtung und er fängt sie auf. Nichts geschieht. Danach gehen sie zu ihrem Haus, wo Peter einen an ihn adressierten Brief findet. Als er ihn öffnet, holt er ein Blatt Papier heraus. Darauf zu sehen ist eine weiße Tulpe.
