La tercera temporada de Alias se sitúa dos años después de los eventos acontecidos en el final de la segunda temporada con Sydney Bristow desaparecida y dada por muerta tras la pelea con Francie y el posterior incendio de la casa. La evidencia de ADN en un cuerpo carbonizado confirmó la muerte a sus familiares y amigos.

Mientras Sydney se recupera, ella comienza a investigar lo que ha hecho estos dos últimos años incorporándose de nuevo a la CIA. Así Sydney se encuentra con que su padre lleva un año encarcelado, que Vaughn está casado con la agente de seguridad nacional Lauren Reed, quien termina siendo una doble agente leal a "El pacto" y que Sloane se entregó a la CIA fue perdonado y ahora dirige la tercera mayor organización humanitaria del mundo. En su investigación, Sydney descubrirá la existencia de una nueva célula terrorista denominada El Pacto, y que parece tener respuestas acerca de su misteriosa desaparición y su relación con el alias Julia Thorne. El misterio hace acto de presencia más que nunca en esta temporada, en la que los secretos aflorarán cuando menos lo esperan, y en la mayoría de casos descubrirlos supondrá una cuestión de vida o muerte.