En l'an 2009, un groupe d'enfants génétiquement modifiés s'échappent d'une installation militaire des montagnes du Wyoming. Malgré les efforts du colonel Lydecker et de ses hommes, Maxine, alias Max, ainsi que plusieurs autres enfants réussissent à franchir le périmètre de sécurité et à gagner leur liberté. Dix ans plus tard, les Etats-Unis se retrouvent en pleine dépression économique après « l'impulsion », une onde électromagnétique qui a endommagé les systèmes informatiques...

Max décide de venir en aide à Hannah, la femme qui lui a permis de s'échapper du projet Manticore et que Logan a réussi à localiser. Mais celui-ci la prévient qu'il s'agit sûrement d'un piège tendu par Lydecker.

Afin de se procurer du Tryptophan, substance nécessaire à sa survie, Max cambriole la pharmacie de l'hôpital. Lorsqu'elle se fait surprendre par trois gardes, elle est trop faible pour pouvoir combattre et se retrouve en prison.

Max et Logan viennent en aide à Alina, une jeune femme à la recherche de son père disparu 2 ans plus tôt. Max et Original Cindy font un détour par le casino afin d'essayer de gagner les 1500 dollars que Sketchy a égarés et qu'il doit rembourser rapidement à son patron s'il tient à la vie.

Max tente de réunir 15000 dollars, que Vogelsang veut lui échanger contre des informations qu'il prétend détenir sur les douzes évadés de Manticore.

Alors qu'un célèbre généticien donne une conférence pendant laquelle il annonce pouvoir soigner toutes les maladies par des manipulations génétiques, des terroristes font irruption dans la salle...

Une rescapée de Manticore, Brin, contacte Zack afin de réclamer son aide. Mais lorsque ce dernier arrive au rendez-vous, des hommes en noir les attaquent et enlèvent Brin. Zack et Max décident alors de retrouver Lydecker, qu'ils soupçonnent de ce kidnapping.

Pour retrouver Max, Lydecker fait imprimer des affiches la présentant comme une meurtrière dont la tête est mise à prix. Reconnue et dénoncer par deux adolescents, Max doit s'enfuir et se cacher.

Logan soupçonne un gangster du nom de Gerhardt Bronck de voler les réserves de sang de la ville et de les vendre à l'extérieur. Il envoie Max dans le hangar de Bronck afin de vérifier ses accusations.

Logan demande à Max d'être le garde du corps d'un témoin important lors du procès du maire Leopold Steckler. Mais le fameux témoin n'est autre que l'homme responsable de l'accident de Logan.

Alors que Max accompagne Logan à un mariage, un malheureux échange de colis est sur le point de coûter la vie à Normal...

Après la mort de l'un de leurs congénères, les Rouges sont plus motivés que jamais : il leur faut kidnapper Max afin de récupérer la structure de son ADN, leur planche de salut. De son côté, Logan retrouve peu à peu l'usage de ses jambes.

Contre l'avis d'un médecin, Lydecker décide d'injecter à Zack une autre dose de drogue psychoactive. Alors que la drogue irrigue le système nerveux de Zack, celui-ci commence à avoir des hallucinations.

Une X5 a pour mission d'éliminer Adriana Vertes, brillant médecin qui, après avoir déserté Manticore, est la seule personne à pouvoir sauver Logan du fauteuil roulant.

Logan profite d'une journée à la campagne pour se rendre sur les lieux d'un crime où dix-huit personnes ont été tuées par "l'escadron de la mort".

Max n'apprécie pas l'arrivée imprévue de l'ex-petite amie d'Original Cindy, Diamond, qui vient de s'échapper de prison.

Logan est prévenu par un ami de l'arrivée à la morgue d'un corps avec un code barre tatoué dans le cou. Après enquête, Max reconnaît le tatouage identifiant un X5 évadé en même temps qu'elle.

Au cours d'une soirée, Max se fait attaquer par trois voyous. Elle utilse ses pouvoirs spéciaux pour les neutraliser. Elle ne sait pas que le "Balayeur" l'espionne et la filme pendant la bagarre.

Max retrouve sa soeur Tinga. Elle découvre qu'elle est mariée et mère d'un garçon prénommé Case. Elle se rend vite compte que celui-ci a des pouvoirs spéciaux, tout comme sa mère, mais qu'il est atteint d'un virus mortel.

Lydecker réussi à mettre la main sur une technologie qui lui permettra de localiser et capturer Max. Entre-temps, Max et Logan sont sur le point de célèbrer l'anniversaire de leur rencontre quand Max doit encore une fois endurer les humiliations de son ADN félin....

Max et Zack réunissent les autres X5 évadés et lancent une attaque massive sur Manticore. Lydecker, en fuite, se voit obligé de former une alliance avec ses "anciens" enfants.