Alias được phát sóng từ ngày 29 tháng 9 năm 2002 đến ngày 4 tháng 5 năm 2003 trên kênh ABC, gồm 22 tập. Phần này tiếp tục theo chân Sydney Bristow (do Jennifer Garner thủ vai), một điệp viên CIA từng hoạt động bí mật trong tổ chức SD-6, khi cô đối mặt với những thử thách mới sau khi SD-6 bị triệt phá.Nội dung chính Tiêu diệt SD-6: Sydney và cha cô, Jack Bristow, cùng CIA phối hợp để tiêu diệt SD-6 và tổ chức mẹ của nó, Alliance of Twelve. Sau sự kiện này, Sydney trở thành điệp viên toàn thời gian cho CIA, cùng với đồng nghiệp cũ Marcus Dixon và chuyên gia công nghệ Marshall Flinkman . Sự trở lại của Irina Derevko: Mẹ của Sydney, Irina Derevko (do Lena Olin thủ vai), xuất hiện và đóng vai trò quan trọng trong cốt truyện. Irina là một điệp viên Nga từng giả chết và có liên quan đến các âm mưu quốc tế phức tạp . Mối quan hệ với Vaughn: Sau khi SD-6 bị tiêu diệt, Sydney và Michael Vaughn (do Michael Vartan thủ vai) bắt đầu một mối quan hệ tình cảm, không còn bị ràng buộc bởi các quy định của CIA . Âm mưu của Sloane và Sark: Arvin Sloane (do Ron Rifkin thủ vai) và Julian Sark (do David Anders thủ vai) tiếp tục theo đuổi các hiện vật của Milo Rambaldi, một nhà tiên tri thời Phục Hưng có tầm ảnh hưởng lớn đến các sự kiện trong phim . Francie bị thay thế: Bạn thân của Sydney, Francie Calfo, bị sát hại và thay thế bởi Allison Doren, một người được biến đổi để trông giống hệt Francie nhằm do thám Sydney và Will Tippin . Kết thúc gây sốc: Trong tập cuối, Sydney đối đầu và giết chết Allison, nhưng sau đó bất tỉnh. Cô tỉnh dậy hai năm sau tại Hồng Kông, mất hết ký ức về khoảng thời gian đã qua, và phát hiện Vaughn đã kết hôn với người khác .