Als im Paralleluniversum drei Menschen bei einem Flugzeugabsturz ums Leben kommen, sterben auf der hiesigen Seite die Alter Egos dieser Menschen an denselben Verletzungen. Um bei der Aufklärung des Falls zu helfen, wird Walter auf die andere Seite geschickt. Wenig später stirbt auf beiden Seiten gleichzeitig eine Frau an den Folgen eines Autounfalls. Schnell ist klar, dass Jones hinter den mysteriösen Vorfällen steckt ...
In jeder 19. Folge einer Fringe Staffel wird den Zuschauern etwas Außergewöhnliches geboten. Dieses Mal reist das Team in die Zukunft. Im Jahr 2036 liefern sie sich einen entscheidenden Kampf mit den Beobachtern.
Zahlreiche Erdbeben erschüttern zeitgleich beide Welten. Das Fringe-Team geht davon aus, dass David Robert Jones hinter den Geschehnissen steckt. Offenbar versucht er, beide Universen zu synchronisieren, um sie anschließend zu zerstören. Olivia hat Kontakt zu einem von Jones' Männern, den sie für ihre Zwecke einsetzen will. Schon bald steht das Fringe-Team vor einer schwierigen Entscheidung.
Ein geheimnisvoller Grenzfall, der bei manchen Menschen eine spontane Selbstentzündung verursacht, zwingt Walter zu einer Rückkehr in seine schmerzvolle Vergangenheit. Währenddessen muss das Fringe Team David Robert Jones bekämpfen, um die Welt zu retten --- beide Welten.
Beim dramatischen Höhepunkt am Ende der vierten Staffel wird das Fringe Team bis an seine eigenen Grenzen gebracht als sie verzweifelt versuchen, ein katastrophales Ereignis zu verhindern, dass das Leben aller bedroht.
2036: Ein Beobachter-Heer hat die Weltherrschaft übernommen. Die Menschen werden unterdrückt - einige leisten Widerstand, andere sind ergebene Diener. Walter und das Fringe-Team haben sich in Bernstein versiegelt, um so die Welt von den Unterdrückern zu befreien. Der Plan zur Rettung der Menschheit wurde von September entwickelt und befindet sich in Walters Gehirn. Er ist allerdings in viele Teile aufgeteilt, damit die Beobachter ihn nicht durch Gedankenlesen ausspähen können.
Die Fringe-Teammitglieder besuchen wieder Walters Harvard-Labor, das jetzt von den Beobachtern kontrolliert wird. Denn um die Welt zu retten, brauchen sie bestimmte Informationen.
Walter hat jede Erinnerung an den Plan, die Beobachter zu bekämpfen, verloren. Aber es gibt Videotapes, auf denen er minutiös dargelegt hat, wie die Invasoren besiegt werden können. Der erste Hinweis führt nach Pennsylvania. Hier lebt eine Gruppe von Menschen allein im Wald in der Nähe einer verlassenen Goldmine. Dort muss das Fringe-Team laut Walters Videobotschaft ein Mineral sammeln, das letztlich die Energiequelle für den Gegenangriff sein soll.
Als das Fringe Team einen Weg in einen feindlichen, schwer bewachten Ort findet, taucht Phillip Broyles wieder auf. Aber kann man ihm trauen?
Nach Ettas Tod versuchen Olivia und Peter nicht zu verzweifeln. Sie setzen ihren Kampf gegen die Beobachter umso energischer fort. Offenbar lassen diese sich aus der Zukunft Einzelteile für die Luftverschlechterungsapparate schicken. Als Anil einen der Beobachter gefangen nimmt, erfährt die Fringe-Division mehr über das Vorgehen der Feinde. Nun gilt es, das Wurmloch, das als Korridor zwischen Gegenwart und Zukunft funktioniert, kollabieren zu lassen.
Walter holt eine weitere Videokassette aus dem Bernstein. Darauf ist er vor 20 Jahren zu sehen und beschreibt den Weg zu einer Wohnung. Nun begibt er sich noch einmal allein dorthin, folgt den Instruktionen, die er auf dem Band vorfand, und gelangt in ein sogenanntes Taschen-Universum. In der Parallelwelt herrschen andere physikalische Gesetze - und bald bemerkt Walter, dass er nicht allein ist: Ein Mann folgt ihm. Auch die übrige Fringe-Division begibt sich auf Walters Spur.
Leonard Nimoy
Dr. William Bell
Anna Torv
Agent Olivia Dunham
Joshua Jackson
Peter Bishop
John Noble
Dr. Walter Bishop
Lance Reddick
Agent Phillip Broyles