Mohinder é um cientista que dá aulas e acredita na teoria de seu pai, que acabara de morrer. Mohinder Suresh começa a investigar a morte de seu pai. Quando ele segue os caminhos que seu pai percorreu na cidade de Nova York, acaba descobrindo que existe alguém em busca das pesquisas de seu pai. Alguém que é capaz de matar para proteger os segredos da pesquisa que define a nova etapa da evolução humana. Entretanto, pessoas de vários lugares do mundo estão começando a suspeitar que possuem habilidades especiais e que estão destinados a fazer algo extraordinário. Peter Petrelli, um jovem que sonha em voar, e seu irmão Nathan, um político cruel que acha que Peter é um sonhador. O artista Isaac Mendez acredita que pinta o futuro. A estudante Claire Bennet pode se regenerar quase que instantaneamente e descobre ser invencível. Hiro Nakamura, um trabalhador do Japão, tenta convencer um amigo que pode manipular o tempo e o espaço e a mãe solteira Niki Sanders começa a ter estranhas visões nos espelhos. Claire salva uma pessoa que estava num incêndio e acaba sem nenhum arranhão.

O oficial de polícia de Los Angeles, Matt Parkman, está trabalhando em uma cena de assassinato, em meio a multidão, quando começa a ouvir os sussurros de uma garotinha na casa e consegue encontrá-la, quando ninguém dentro da casa conseguia sequer escutá-la. O heroísmo de Claire traz atenção desejada. Peter chega mais perto de descobrir a verdade sobre o seu poder e de seu irmão Nathan. Hiro encontra uma HQ que o conduz a Isaac Mendez e descobre que está no futuro onde uma catástrofe irá acontecer.

O interesse romântico de Claire pelo zagueiro do time toma um trágico rumo. Hiro convence seu amigo Ando, que é o destino deles ir até os EUA para salvar o mundo. Enquanto isso, Nathan usa o acidente de Peter para melhorar sua imagem política. O policial Matt Parkman, Mohinder Suresh e o FBI então no rastro do misterioso Sylar.

Depois de sua noite com Brody, Claire acorda no ultimo lugar que poderia imaginar. Matt conhece dois homens que parecem saber muito a seu respeito. Mohinder Suresh encontra um dos "heróes". O plano de Hiro em Las Vegas é um tiro que sai pela culatra. A assistente de Linderman traz mais problemas para Niki, assim que Nathan chega a Las Vegas para pedir ao dono o cassino, uma contribuição para sua campanha. Isaac pinta um futuro negro para Claire. Peter recebe uma mensagem codificada de uma fonte inesperada.

Matt tenta utilizar os seus poderes para salvar o seu casamento. Niki, confusa depois de mais um lapso, chega em casa e descobre que o seu marido, D. L. Hawkins, que havia escapado da prisão há 6 meses, foi visto próximo à sua casa. Claire conta ao pai algumas das coisas pelas quais tem passado. Novamente em Las Vegas, Hiro finalmente encontra outro herói. Peter tenta descobrir o que fazer com a mensagem misteriosa.

Hiro e Ando continuam em sua jornada rumo a Nova Iorque, mas recebem uma proposta muito tentadora de um apostador, ainda em Las Vegas. O pai de Claire marca um encontro para que ela conheça seus pais biológicos, pois ela acha que talvez eles possam saber algo sobre seus poderes. Enquanto isso, Hiro liga para Isaac e Peter consegue descobrir o significado da mensagem que havia recebido de um Hiro vindo do futuro. Mohinder volta à Índia para depositar as cinzas de seu pai no Rio Ganges, para que ele descanse no Paraíso. Niki recebe uma visita inesperada em casa.

Enfrentando uma crise que envolve seu filho Micah, uma assustada Niki revela seu conflito pessoal para uma amiga. Deixando de lado seus próprios problemas familiares, Matt ajuda Audrey na investigação de outro caso bizarro de assassinato, mas a perseguição ao misterioso serial killer, Sylar, toma um rumo inesperado. Depois de falhar ao agir como um "super-herói", confrontando o perigo, Hiro questiona seu heroísmo. Nathan e sua esposa Heidi planejam uma estratégia para vencer a eleição. Claire se assusta ao descobrir onde sua fita desaparecida foi parar. Ao mesmo tempo, seu pai Noah é incomodado por notícias de um de seus associados.

De volta à Índia, para dar as honras fúnebres a seu falecido pai, Suresh tem misteriosos sonhos do passado, que o forçam a questionar o caminho a seguir. Continuando sua jornada para Nova Iorque, Hiro e Ando param em um restaurante e encontram alguém interessante: uma garçonete com uma memória impressionante. Em crise, Niki chega a um entendimento pessoal. Determinado a ver uma das pinturas de Isaac que Simone vendeu recentemente, Peter pede ajuda a Nathan para encontrar uma chave para o futuro. Pretendendo voltar a sua vida normal, Claire se concentra na sua preparação para o baile da escola, independente do que aconteça. Ao mesmo tempo, Noah e um surpreendente parceiro concentram suas atenções em um outro herói.

Os eventos deste episódio acontecem no jogo de "Volta à Escola" de Claire. O pai de Claire tenta desesperadamente deter o vilão que está atrás dela. Nathan consegue a pintura que estava com Liderman e fica horrorizado pelo que está retratado. Os sonhos de Mohinder contém segredos sobre seu pai. Ando aguarda Hiro, que ainda não voltou do passado. Peter tem que salvar a líder de torcida e também a ele mesmo.

Este episódio mostra os "heroes" a seis meses atrás. Chandra Suresh, o pai de Mohinder, chega a Nova York procurando por pessoas especiais. Ele conhece um indivíduo que tenta ser único. Peter se forma da escola de enfermagem. Nathan planeja executar um caso que pode trazer complicações para os Petrellis. Niki recebe a visita de seu pai, que acaba trazendo a tona seu pior lado. Hiro tenta alterar o futuro para alguém importante para ele. Claire descobre suas habilidades logo após de se unir ao grupo de líderes de torcida, e seu pai se encontra com alguém especial. Neste episódio, na cena em que Nathan visita Peter para contar sobre a morte de se pai, é mostrado pela primeira vez na série, a porta de Peter, revelando número do seu apartamento como sendo "1407". Uma clara referência à obra literária de Stephen King, "1408".

A recente tragédia preocupa os "heróes" e muda as relações entre eles, enquanto eles continuam descobrindo detalhes do acidente nuclear do quadro de Isaac. A agente Audrey Hanson e Matt Parkman descobrem mais uma pista na caça a Sylar. Após tomar conhecimento dos atos mais recentes de Jessica, Niki toma um decisão difícil para manter sua família a salvo: ela se entrega à polícia. Mohinder retoma o trabalho de seu pai. Isaac pinta um futuro muito perigoso para um dos nossos "heróis". Mais alguém morre.

Matt revela suas habilidades para sua esposa. H.R.G. fala com Mohinder. Agora que sabe a verdade, Claire tenta encontrar sentido em sua vida. Hiro procura a espada que está destinado a possuir. Niki tem que enfrentar as consequências de sua decisão de se entregar a polícia. Simone e Nathan se preocupam por Peter, que está em coma por duas semanas. Peter conhece um novo herói. Micah visita sua mãe.

Hiro continua sua busca pela espada do samurai, enquanto é perseguido por homens estranhos. Um homem invisível, Claude, tenta ensinar Peter a controlar seus poderes. D. L. sente o peso das responsabilidades de cuidar da família. Matt revela seu segredo à sua esposa. Noah continua tentando manter Sylar vivo. Claire se encontra com O Haitiano, que lhe faz uma revelação.

Hiro tem que explicar para seu Pai e sua irmã o caminho heroico que escolheu. Claude treina Peter para que ele duvide dos amigos mais próximos. Niki tem a chance de se reunir com D. L. e com Micah. Sylar faz uma investida contra Noah Bennet. Claire encontra sua mãe biológica. Peter aprende mais sobre seus Poderes. O pai biológico de Claire aparece.

Quando a vida de Claire em casa se complica, ela procura a ajuda de seus pais biológicos, mas as coisas não acontecem como gostaria. Uma mulher fica entre Hiro e Ando, forçando os dois amigos a se separarem. Mohinder, sem desconfiar, encontra Sylar, o assassino de seu pai. Matt e Jessica disputam um jogo mortal de gato e rato.

O mundo de Matt foge ao seu controle quando o cara radioativo Ted Sprague e Hana Gitelman, uma jovem mulher com poderes mentais "sem fios", caem em sua vida. Depois que sangue é derramado, Hiro toma uma difícil decisão sobre sua missão. Claire é incapaz de manter a raiva por seu pai. Peter e Isaac se veem chorando por um erro do pintor, que tentava acertar Peter com uma bala, e ser um herói. Um acidente acontece e a única vítima é uma pessoa muito próxima aos dois, Simone. Este capítulo tem um quê de importância. Seja porque Stan Lee, o criador de muitos dos quadrinhos de Marvel tenha feito uma rápida participação junto a Hiro no final do episódio. Bem como por ser o capítulo da morte de uma das pontas do triângulo amoroso principal, Simone Deveux.

O passado de Noah o surpreende quando Matt e Ted Sprague chegam ao Texas, buscando por respostas, e o fazem de refém, juntamente com sua esposa, seu filho e Claire levando a um trágico e explosivo acerto de contas. Segredos são revelados e novas ameaças aos heróis são introduzidas, colocando-os em risco de vida.

Morte, duplicidade e reflexos terríveis do futuro agitam os heróis. Linderman é revelado e uma nova heroína estreia. Com a eleição e a destruição de Nova York se aproximando, Nathan tem pela primeira vez um cara-a-cara perturbador com o sombrio Linderman. A tentativa de Hiro de roubar a espada, o dirige a uma terrível nova direção. Suresh faz um grande avanço na "Lista". A um grande custo D. L. começa a suspeitar que não está nada bem em sua casa.

Após "ajudar" Suresh a encontrar mais pessoas com habilidades especiais, a saga de Sylar continua com dois "heróis" sendo confrontados pelo super-poderoso serial killer. Nathan precisa digerir sua descoberta feita através de Lindeman fazendo difíceis decisões que definirão o futuro para ele, sua família, Nova Iorque e o mundo. Enquanto Thompson usa de todas as ferramentas à sua disposição para encontrar Claire, Linderman insere Jessica em seus planos. Enquanto isso, a resolução de Hiro de "salvar o mundo" se fortalece frente a uma assustadora realidade.

Jogados cinco anos no futuro, Hiro e Ando descobrem que pessoas com habilidades extraordinárias não são tão conhecidas, depois da destruição de Nova Iorque e de milhões de mortes, mais pessoas especiais têm sido registradas, aprisionadas, caçadas, e até mesmo assassinadas como "terroristas". Enquanto o Presidente Nathan Petrelli toma seu primeiro passo ao encontro de uma "solução final", a dupla é arrastada para dentro do que pode ser a batalha final de "Heroes" e encontram um grupo de rostos novos e familiares. Se eles sobreviverem à experiência ainda poderão voltar para o presente e salvar o mundo?

Agora sabendo o que acontecerá se ele falhar na sua missão, Hiro e Ando terão sua determinação de salvar o mundo testada. Comprometido com as pesquisas, Nathan dá alguns surpreendentes passos para garantir sua eleição. Jessica e D. L. começam a entender como sua família se encaixa nos planos de Linderman. Thompson traz alguém novo para sua equipe na Companhia. Com mais e mais sangue em suas mãos, Sylar visita sua mãe.

Angela Petrelli é forçada a ter um importante papel na vida de Nathan, Peter e Claire. A verdade sobre a morte do pai de Nathan e Peter é finalmente revelada, assim como sua verdadeira identidade. E ainda, Sylar continua a comer outro cérebro de um herói.

No episódio de 2 horas do final da temporada, iremos conhecer um mulher loira ao estilo "Paris Hilton" na casa dos 20 anos, um mulher asiática da mesma faixa de idade, e um modelo. Nesse episódio também teremos o retorno de Audrey Hanson e um arco apocaliptico.