A Chester's Mill, la vie suit son cours, emprisonnée sous le dôme. La famine guette, ce qui exacerbe les tensions. Certains habitants échafaudent un plan radical pour résoudre le problème. D'autres en revanche, mus par l'altruisme, tentent de mettre en place des solutions équitables et humanistes. C'est alors que l'air devient irrespirable et que la pluie se change en sang empoisonné.
Alors qu'il est sur le point de tuer Barbie, encouragé par son père Big Jim, James suspend son geste lorsque les habitants perdent connaissance. En effet, le dôme se magnétise et attire dangereusement tous les objets aimantés, agissant également sur les ondes cérébrales des habitants. Tandis que Barbie met au point une stratégie de défense avec Rebecca Pine, professeure de sciences, Julia sauve une jeune fille de la noyade, aidée par Sam Verdreaux, l'oncle de James...
S02E02 - Invasion
Le cycle de reproduction des papillons monarques est déréglé, engendrant une invasion de chenilles qui dévorent les récoltes de Chester's Mill. Par ailleurs, un drame survient au lycée avec l'assassinat d'Angie. Si tout semble indiquer la culpabilité de la mystérieuse jeune fille sauvée de la noyade, Julia s'efforce de prouver qu'elle n'était qu'un témoin de la scène…
S02E03 - Un ciel de sang
Big Jim et Rebecca organisent une évaluation des habitants et des ressources disponibles au moment où une pluie rouge et acide se met à tomber. James pense être l'auteur du meurtre d'Angie tandis que Joe cherche à découvrir comment il a pu recevoir des mails de l'extérieur…
S02E04 - Révélations
Julia et Sam tentent de contrer les plans de Big Jim et Rebecca, qui projettent d'intoxiquer une partie de la population de Chester's Mill pour éviter la famine. De leur côté, Barbie, Joe et Norrie aident Mélanie à retrouver la mémoire tandis que James se tourne vers Lyle pour obtenir des réponses sur sa mère.
S02E05 - Des femmes de pouvoir
En attendant le jugement de Big Jim et Rebecca pour avoir voulu décimer une partie de la population, Julia prend le pouvoir et organise un programme alimentaire afin de distribuer équitablement les vivres restantes. Barbie découvre l'incroyable vérité à propos de Mélanie, décédée en 1998 après avoir découvert le mini-dôme avec Lyle, Pauline et Sam Verdreaux…
S02E06 - Le Tunnel
À la recherche de Lyle, soupçonné d'avoir tué Angie, Barbie et Sam découvrent un tunnel secret au lycée et se retrouvent coincés au bord d'un précipice suite à un éboulement. Pendant que Julia et Rebecca s'allient pour les sauver, Big Jim tente de contrer une tempête de poussière obstruant les parois du dôme et menaçant la ville d'asphyxie. James prévient Joe, Norrie et Mélanie que Lyle veut les tuer ; les quatre mains se mettent alors en quête de retrouver l'oeuf dans le lac…
S02E07 - De l'autre côté
Sam a admis avoir tué Angie avant de se jeter dans le précipice. Barbie entreprend de descendre récupérer le corps mais chute à son tour. Lorsqu'il reprend connaissance, Barbie comprend qu'il n'est plus à Chester's Mill mais dans la ville où il a grandi. Non loin de là, Sam entre en contact avec sa soeur Pauline…
S02E08 - Une lueur d'espoir
Depuis la ville de Zenith, Barbie demande à son père d'envoyer un message à Julia via le réseau de l'armée, mais il apprend par un mystérieux hacker que le mail a été modifié au moment de l'envoi. À Chester's Mill, Big Jim fait face à des actes de vandalisme et s´autoproclame shérif de la ville tandis que Joe, Norrie, Mélanie et Julia se demandent si Barbie est vraiment en vie…
S02E09 - La porte rouge
Rejoints par Barbie, Sam, Pauline et Lyle cherchent le moyen de retourner à Chester's Mill et suivent la piste des visions de Pauline, indiquant une porte rouge. Junior et Mélanie tentent de protéger l'oeuf alors que Big Jim entre directement en contact avec les mercenaires du père de Barbie, prêt à leur fournir la précieuse source d'énergie…
S02E10 - Énergie négative
Barbie, Sam, Pauline et Hunter ont réussi à revenir à Chester's Mill via la porte rouge, mais Lyle manque à l'appel. Tous vont alors tenter de convaincre Mélanie de leur remettre l'oeuf et de l'utiliser comme monnaie d'échange avec le père de Barbie pour faire sortir tout le monde. Sous le dôme, le microclimat se dérègle et une vague de froid s'abat sur la ville…
S02E11 - Nuit de glace
Big Jim a jeté l'oeuf dans le gouffre pour libérer Pauline de ses souffrances, mais a ainsi condamné le passage entre Chester's Mill et Zenith. Après un tremblement de terre, obligeant les habitants à installer un hôpital provisoire dans le lycée, un froid polaire s'installe sous le dôme alors que ses parois gèlent et s'enfoncent dans le sol… Tandis que l'état de santé de Mélanie se détériore, Julia et Barbie, bloqués à l'extérieur après un accident, doivent lutter contre le froid…
S02E12 - La dernière vision
La température remonte mais les parois du dôme se rétrécissent, obligeant la population à se réunir au centre. Barbie demande à son père de leur rendre l'oeuf pour épargner Mélanie, dont l'état de santé est lié à la source d'énergie, tandis que Big Jim aide Pauline à provoquer une ultime vision qui permettrait de sauver la jeune fille…
S02E13 - Exodus
Pour sauver Mélanie, Pauline réunit les mains protectrices du dôme autour de la jeune fille, qui disparaît au même moment que se forme un cratère dans le sol. Poignardée par Lyle, Pauline survit à ses blessures mais supplie Rebecca de mettre fin à ses souffrances. Pendant que Jim succombe à une folie meurtrière alors que le climat continue de se dérégler, Barbie organise la fuite des habitants via le cratère…