El agente Phillip Broyles dirigirá el equipo Fringe, mientras los agentes Charlie Francis y Astrid Farnsworth darán apoyo y ayuda al grupo. Por otro lado, la enigmática ejecutiva de Massive Dynamic Nina Sharp desvelará que los avances tecnológicos están cambiando el mundo de la ciencia y, como consecuencia, la ciencia del mundo. Además, Leonard Nimoy regresará como el Dr. William Bell, el misterioso compañero de Walter en Harvard y dueño de Massive Dynamic.
Olivia vuelve a la realidad alternativa y Peter intenta obtener información acerca de su visita. Walter hace algunos preparativos para el cumpleaños de su hijo, mientras Broyles trata con el gobierno la amenaza del cierre de la División de Fringe.
S02E02 - Noche de objetos deseables
Un trabajador de Pennsylvania desaparece de una carretera en construcción cuando es misteriosamente absorbido hacia un túnel subterráneo en el que se encuentran restos humanos. De vuelta en el laboratorio, Walter intenta hacer viajes entre dos realidades con la ayuda de ranas. Cuando se descubre que la desaparición del trabajador en Pennsylvania no es un hecho aislado, el equipo Fringe viaja a la escena del crimen para obtener evidencias.
S02E03 - Fractura
Peter, Walter, Olivia y Broyles persiguen un extraño y mortífero evento en Philadelphia donde ha explotado una bomba en el interior de un tren sin dejar restos de artefactos explosivos. Las inexplicables circunstancias devuelven a Walter al laboratorio para examinar de cerca los restos humanos, en los que descubre una fuente de energía poco común que activó la explosión. Con la amenaza de nuevas bombas e información que enlaza con proyectos militares clasificados, la investigación conduce a Olivia y Peter a Irak.
S02E04 - Ímpetu diferido
El Agente Dunham, que aún se recupera de su visita traumática a la realidad alternativa, es ayudada a recordar por Walter. Aparece otra mujer con la que Walter experimenta. Mientras tanto, el equipo investiga una serie de robos que parecen estar vinculados con cambiar de forma.
S02E05 - Sueños lógicos
Olivia, Peter y Walter deben viajar a Seattle luego de descubrir un misterioso incidente relacionado con un hombre que ataco a su jefe porque creía que era una criatura malvada. A medida que estas ocurrencias se repiten, el equipo debe explorar sus conexiones con sueños. Buscando nueva información, el Agente Broyles tiene una extraña reunión con Nina Sharp que envía la investigación en una dirección inesperada.
S02E06 - Terrestre
El ganador del Emmy Jon Cassar dirige este capítulo en el que la División Fringe se enfrenta al rompecabezas de una investigación donde las víctimas se desintegran inexplicablemente en cenizas. El sombrío caso arroja algo de luz sobre el pasado del Agente Especial Phillip Broyles (Lance Reddick) y lleva al equipo a la posibilidad de llevar una investigación Fringe en el extranjero.
S02E07 - Acciones humanas
Cuando un secuestro se convierte en una situación de rehenes en Nueva York, las autoridades locales se van acercando a los sospechosos solo para encontrarse con una fuerza intangible de inimaginables consecuencias. Mientras la investigación se intensifica, el misterio y la amenaza aumentan cuando el equipo de Fringe detecta una conexión entre el secuestro y Massive Dynamics.
S02E08 - August
Una abducción inusual en Boston nos revela información sobre el Observer y una bizarra evidencia que Walter, Peter y Astrid deben tratar en el laboratorio entre los constantes lloriqueos de Walter pidiendo batido.
S02E09 - Cabeza de serpiente
Después de que un carguero encalle, la costa aparece llena de cuerpos que presentan una apariencia parecida a la de un calamar. El equipo Fringe llega a la escena para examinar los cuerpos y descubre que los misteriosos organismos son parásitos gigantes. Walter regresa a su laboratorio para proceder con el análisis y Olivia, Peter y Broyles inician una carrera contrarreloj cuando descubren que el caso está unido a una amenazante organización.
S02E10 - Materia gris
Una investigación Fringe aparece cuando un paciente de una institución mental sometido a cirugía cerebral sufre complicaciones que ponen en peligro su cerebro. A pesar de las difíciles circunstancias, el paciente sobrevive de forma milagrosa cuando llega el equipo Fringe. Mientras Peter y Olivia escanean las citas de vigilancia, y Walter come pudding, Olivia reconoce la cara de Thomas Jerome Newton (la estrella invitada Sebastian Roche), el líder de los cambiaformas. A medida que aparecen nuevos casos parecidos, el equipo Fringe vuelve al laboratorio para determinar exactamente cómo se están curando los pacientes. El cerebro de Walter será sometido a un test y William Bell reaparecerá en la escena.
S02E11 - Desenterrar
Una adolescente se despierta después de habérsele declarado una muerte cerebral... y empieza a recitar extraños códigos en ruso.
S02E12 - Johari Window
Siguiendo un inesperado ataque en el que participan humanos deformes, el equipo Fringe visita un pequeño pueblo del norte de New York para encontrar pistas sobre el extraño caso. Cuando parece evidente que estos humanos deformes se han escondido durante un tiempo, la investigación sufre un giro inesperado.
S02E13 - Lo que está oculto
Cuando un hombre entra en una oficina de Boston para una reunión, comienza a marearse y colapsa, solo para descubrir que sus venas están explotando y esta sangrando peligrosamente. Poco después, Olivia y Peter llegan a la escena para investigar el caso y descubren que un virus mortal, relacionado con algo muy valioso, se esta expandiendo, por lo que el FBI decide poner en cuarentena a todo el edificio. Atrapados con el resto de los empleados expuestos, Peter y Olivia se enfrentan a circunstancias mortales, llevando a Walter, Broyles y Astrid en una carrera contra el tiempo para salvarlos.
S02E14 - El renacer de Bishop
Algunos invitados a una boda morirán asfixiados sin que aparentemente haya falta de oxígeno. La división Fringe descubrirá que la ceremonia se utilizó como terreno de pruebas para un experimento científico con una toxina letal. Junto con esta investigación, Walter sacará a la luz una alarmante fórmula que revelará una inquietante conexión con una rama de la familia Bishop.
S02E15 - Jacksonville
Después de que un violento temblor agite el edificio de una oficina de Manhattan dejando un único superviviente, la división Fringe llega a la conclusión de que el afortunado no pertenece a esta realidad. Walter supone que lo que azotó el edificio no es de origen geológico, sino algo descubierto por William Bell y él hace muchos años. Ante la amenaza de otra catástrofe inminente el equipo se dirige a Jacksonville, el emplazamiento de los experimentos de Walter y William, forzando a Olivia a afrontar su misterioso pasado en un intento por salvar a cientos de personas de una muerte segura.
S02E16 - Peter
El equipo debe investigar la muerte de una mujer completamente sana, fallecida por una enfermedad que nunca ha tenido, antes de que haya más víctimas. Mientras tanto, Olivia sigue manteniendo el secreto de Walter para no hacer daño a Peter.
S02E17 - Olivia. In the Lab. With a Revolver.
Todos los pasajeros de un tren han muerto súbitamente y sus aparatos electrónicos también se han quedado sin batería de repente. Durante la investigación, Peter se da cuenta de que algo no va bien con Walter.
S02E18 - White Tulip
El asesinato de dos adolescentes a manos de unos cambiantes pone al equipo sobre la pista de Newton y su gente, un rastro que conduce a Massive Dynamic. Mientras tanto, Peter revela a Olivia ciertos aspectos sobre su familia.
S02E19 - The Man from the Other Side
Para sobrellevar mejor las malas noticias que lo rodean, Walter decide contarle a la sobrina de Olivia, Ella, un cuento de hadas protagonizado por Olivia y el agente Broyles.
S02E20 - Brown Betty
Peter se une a un policial local, el sheriff Mathis, para investigar a un asesino en serie que está relacionado con Newton. Mientras tanto, Walter se enfrenta a la posibilidad de volver de nuevo a Santa Clara.
S02E21 - Northwest Passage
Para enfrentarse a William Bell, Walter y Olivia viajan al universo paralelo. Deben detener el choque entre los dos mundos y evitar la extinción de uno de ellos.
S02E22 - Over There: Part 1
Walter y Olivia visitan el 'otro lado' y se ven obligados a sacrificarse personalmente para prevenir la colisión de los dos universos.
S02E23 - Over There: Part 2
¡La red de cobertura cinematográfica más grande del mundo ya está en México!