2036, à New York. Les Observateurs contrôlent le monde. L'équipe de Fringe a été conservée dans l'ambre et incarne désormais la rébellion et le combat pour la liberté. Walter, Peter et Astrid doivent se cacher, après qu'Etta, fille de Peter et Olivia, les a sortis de l'ambre. A son réveil, Walter se découvre de nouvelles aptitudes. En effet, Etta et l'agent Simon Foster ont remplacé une partie de son cerveau. La mission de l'équipe de Fringe est désormais de retrouver Olivia, qui a disparu 21 ans plus tôt, après avoir récupéré un artefact essentiel. Peter et sa fille veulent découvrir ce qui lui est arrivé...
