L'équipe Fringe, conservée dans l'ambre pendant 20 ans, est désormais une équipe de résistance rebelle qui lutte pour la liberté. Peter, retrouvant sa fille désormais adulte, Etta, entreprend de découvrir ce qui est arrivé à sa femme et à la mère d'Etta, Olivia, tandis qu'ils entament leur mission pour sauver le monde des Observateurs.