神盾局特工们为了救出被困的梅,正全力突破困局。菲兹构建出虚拟模拟环境,迈克和黛西也在加强训练,希望将梅从拉德克里夫博士创造的“框架”世界中解救出来。
根据对杰弗瑞局长的追踪信号,科尔森带领黛西等人抵达阿拉斯加的诺姆。他们在一处废弃的房间中只找到了杰弗瑞的铠甲,而整面墙上贴满了科尔森的照片与资料——原来这一切都是安东·伊万诺夫针对他设下的陷阱。
安东前去见拉德克里夫博士,后者正戴着设备沉浸在框架系统中。安东试图唤醒他,却被人工智能艾达阻止。在安东的坚持下,艾达不情愿地叫醒了博士。醒来的博士表示自己已完成任务,硬件就绪,剩下的交由艾达代他处理。
黛西在照片墙中发现一张安东名下的俄罗斯矿场照片,唤起科尔森的回忆。多年前他曾与梅在该地执行任务,当时两人虽默契不足却暗生情愫,甚至假扮夫妻共事。这张照片让科尔森断定:他们必须赶往俄罗斯。
杰弗瑞尝试越狱,打晕守卫后却迎面撞上安东,不敌对方重击再度被关。醒来时安东与艾达站在他面前。安东揭穿他靠药物获得异能的事实,并将匕首刺入他的胸口。杰弗瑞强忍剧痛,坚信科尔森一定会来救援。
果然,科尔森一行已经赶到。安东来电挑衅,声称杰弗瑞再也回不去了,自己是在为当年被处决的外情报局同袍复仇。众人撤回神盾局,与菲兹、西蒙斯共同分析局势。菲兹因未能定位框架的服务器源头感到挫败,更因参与制造艾达而内疚。在西蒙斯的鼓励下,他决定继续寻找破解方法。
尽管明知是安东的诱饵,科尔森仍坚持要继续营救杰弗瑞和梅。
另一边,安东以自由为条件逼迫杰弗瑞公开谴责神盾局,却遭到严辞拒绝。杰弗瑞指责安东虽自称“为人类而战”,实则已丧失人性。安东派人殴打杰弗瑞,艾达静静观察着这一切,无法理解安东的极端行为,判定他与常人迥异。
科尔森带队再度出击,与安东正面对峙。安东指责科尔森是异人与外星事件的根源,认定昔日同僚之死与他有关。此时黛西追踪而至,终于直面这位监察者组织首脑。原本安东不敌黛西的异能,却靠暗器所伤其肩,最终被制服。
菲兹在通讯室追查设备线索,西蒙斯则带队对付艾达。尽管彼此担心,两人仍迅速投入各自任务。
迈克找到牢房,救出正遭围殴的杰弗瑞,科尔森也及时支援,成功将其带回。然而艾达已驾驶潜艇逃离,众人知道梅就在潜艇上,只得暂时返回基地。
细心的西蒙斯察觉此次任务存在异常,发现机器人替身检测系统被人为关闭——而操作者竟是科尔森。她立即与菲兹重新启动系统,震惊地发现:与他们一同归来的四位同伴——科尔森、黛西、迈克和杰弗瑞,已全部被替换成了机器人替身。