Sawyer et les autres se déplacent aléatoirement dans le temps sur l'île, rencontrant différents personnages à différentes périodes, jusqu'à ce qu'ils échouent finalement en 1977, au sein du Projet Dharma. Dans le futur, Locke meurt après avoir tenté de ramener les « Six du vol Oceanic » sur l'île. Jack, Kate, Hurley, Sayid et Sun embarquent finalement à bord du vol Ajira 316 faisant route vers Guam. Locke, transporté dans un cercueil, ressuscite une fois l'appareil crashé sur l'île. Il prend le commandement du groupe de Richard et manipule Ben pour que ce dernier assassine Jacob. Jack, Kate, Hurley et Sayid sont transportés 30 ans plus tôt au sein du Projet Dharma, où, avec l'aide du groupe de Sawyer, ils vont tenter de faire exploser une bombe dans la poche électromagnétique du futur bunker pour reprendre le cours de leur ancienne vie.
Ben convainc Jack qu'ils doivent réunir les Six survivants du vol 815 d'Oceanic Airlines pour retourner sur l'île... en emmenant le corps de Locke. L'affaire risque d'être plus difficile que prévue... Sur l'île, ceux laissés en arrière cherchent à comprendre ce qu'il se passe. Le bateau, l'hélicoptère, et même le campement ont disparu. Faraday a une explication : ils ont voyagé dans le temps...
Desmond se réveille avec l'intime conviction qu'il doit se rendre à Oxford... Recherché par la police, et avec un Sayid inconscient, Hurley est désemparé. Il reçoit les conseils inattendus d'une vieille connaissance... En fuite avec l'enfant, Kate ne sait où aller... jusqu'à l'appel inattendu d'une vieille amie...
Penny tente de dissuader Desmond de quitter le bateau pour se rendre à Oxford. Elle craint que son père ne retrouve leurs traces. Pire, elle craint que l'homme qu'elle aime retourne sur l'île. Mais rien ne semble pouvoir arrêter Desmond... Sur l'île, les disparus tentent de comprendre ce qu'il leur arrive...
L'état de santé de Charlotte inquiète les disparus. Locke tente de convaincre Sawyer qu'ils doivent retourner à l'Orchidée pour trouver un moyen de ramener ceux qui sont partis afin que tout rentre dans l'ordre sur l'île. De son côté, Kate essaie de découvrir qui veut lui prendre Aaron.
Jin, qui a survécu à l'explosion du bateau, rencontre un groupe de naufragés français. Il ne va pas tarder à découvrir qu'une série de flashs le transportent d'une époque à une autre. Locke met le cap vers l'orchidée pour retrouver les autres disparus et ainsi rétablir l'équilibre. Charlotte, très affectée par ces sauts dans le temps, voit des souvenirs remonter à la surface... Quant à Ben, il tente de concainvre Sun que Jin est toujours en vie...
Ben présente Jack et Sun à la femme qui les aidera à retourner sur l'île. Elle leur explique qu'ils n'ont que 36 heures devant eux pour saisir l'occasion de repartir. Après cela, la porte se refermera. Et ils doivent autant que possible recréer les conditions de leur départ de l'île en rassemblant les Oceanic Six... mais aussi Desmond et Locke. Selon elle, leur ticket est le vol 316 de la compagnie Ajira Airways à destination de l'île de Guam, dans le Pacifique...
Les rescapés du vol 316 d'Ajira Airways ont échoué sur une île perdue. Ils découvrent la présence d'un homme chauve en costume, qui ne se souvient pas comment il a atterri là. Une chose est sûre, aucun des passagers ne l'a vu dans l'avion...
Locke disparu au fond du puit semble avoir être parvenu à cesser les sauts dans le temps. Reste à Sawyer, Juliet, Jin, Miles et Daniel à découvrir à quelle époque ils sont bloqués. Ils ne tardent pas à le découvrir en rencontrant des membres de l'initiative Dharma...
Contrairement aux autres passagers du vol 316 d'Ajira Airways, Jack, Kate et Hurley ont atterri sur l'île 30 ans plus tôt. Ils y retrouvent Sawyer et Jin qui ont intégré l'Initiative Dharma. Sawyer leur demande de rester cacher en attendant de trouver un moyen d'expliquer leur présence aux autres habitants de l'île...
L'équipe de l'Initiative Dharma tente de faire parler l'hostile pour savoir quelles étaient ses intentions. Le sort de Sayid se profile plutôt mal. Sawyer tente de lui venir en aide et lui offre une porte de sortie...
Le camp est en ébulition depuis que l'hostile s'est évadé, et la vie du jeune Ben est en danger. Kate et Jack s'interrogent... Doivent-ils intervenir pour sauver la vie d'un jeune garçon ? Ou laisser mourir un redoutable adversaire ?
Le temps du jugement dernier est arrivé pour Ben. Il demande de l'aide à Locke. En effet, pour expier ses péchés du passé, il doit invoquer le Monstre de Fumée noire...
Les soupçons à propos d'une éventuelle brèche dans les systèmes de sécurité s'intensifient après que Ben se soit enfuit de l'infirmerie. Miles, peu enthousiaste, est contraint de travailler avec Hurley lorsqu'on lui demande de délivrer un important colis à un haut responsable de la Dharma.
De retour sur l'île, Daniel Faraday veut empêcher le drame qui se prépare. Mais le Dr Chang refuse de le prendre au sérieux. Kate et Sawyer ayant été démasqués, ils ne peuvent plus rester au sein de l'Initiative Dharma. Tous se réunissent pour décider quoi faire : quitter l'île en sous-marin ou rejoindre les Autres, les hostiles dans la jungle ?
Jack et Kate ne sont pas d'accord sur la direction à prendre pour sauver leurs compagnons. De son côté, Locke affirme son statut de leader des Autres. Sawyer et Juliet sont démasqués par la Dharma Initiative.
Alpert, Ben, Sun et les «Autres» suivent Locke en direction du repaire de Jacob. En 1977, Kate convainc Juliet et Sawyer de l'aider à stopper Jack. Tout trois quittent le sous-marin et rejoignent l'île. Jack et Sayid sont en route pour le «Cygne» avec, dans leur sac, le coeur de la bombe H. Ils sont secourus par Miles, Hurley et Jin après qu'ils ont déclenché une fusillade dans le village Dharma. L'incident est maintenant imminent, il reste peu de temps pour atteindre le «Cygne». Mais soudain, Kate, Juliet et Sawyer leur barrent la route
Après avoir tenté de stopper Jack, Juliet, Kate et Sawyer finissent par accepter de l'aider à faire exploser la bombe H et rayer ainsi les trois dernières années de leurs vies. Locke et Ben finissent par rencontrer Jacob dans son refuge. Au même moment, Ilana et les siens arrivent sur la plage pour montrer à Alpert leur inquiétant chargement.
