Weiss dice a Sydney che Vaughn sta per essere incriminato: i due rintracciano Vaughn in un bar, dove Sydney osserva da lontano Vaughn mentre riceve un pacchetto da un uomo in cambio di soldi. Sydney affronta Vaughn, dicendogli che la CIA sta indagando su di lui sospettandolo di essere una spia. Vaughn confessa a Sydney di non essere una spia, ma di stare indagando su Irina - che ha ucciso suo padre, agente CIA, mentre lavorava per il KGB - fin dal momento in cui la donna si è consegnata alla CIA. Dopo mesi di ricerche a spese sue, Vaughn non è riuscito a trovare niente che faccia sospettare che Irina abbia qualcosa in mente.
Nel frattempo, in attesa di Sloane, Irina trova soltanto Sark, che è arrivato in limousine. Irina e le due guardie entrano con cautela nell'auto. Ben presto la CIA perde il segnale satellitare, bloccato da Sloane sulla base delle informazioni che Will aveva dato sotto ipnosi al duplicato di Francie. Di conseguenza, Jack dice Kendall che non può attivare il dispositivo impiantato nella spalla di Irina, e gli dice di far intervenire subito la squadra Delta. La squadra circonda la limousine su un molo dopo l'uscita da una galleria, ma l'autista non è Sark e la limousine è vuota: l'auto è un'altra, scambiata da Sark proprio passando sotto la galleria. Kendall controlla il manoscritto di Rambaldi alla CIA e scopre che al suo posto ci sono soltanto dei foglietti colorati.
Nel frattempo, Sark ferma la limousine sotto un ponte, spara alle due guardie e dice ad Irina di uscire. Subito arriva un furgone con Sloane al suo interno: Irina ringrazia Sloane di averla recuperata, e gli da' il manoscritto di Rambaldi, che ha tenuto nascosto con lei per l'intera operazione...