深夜0時過ぎ、CTUロス支局チーフ、ジャック・バウアーに非常召集がかかった。大統領候補のパーマー上院議員の暗殺計画が発覚したのだ。山場は大統領予備選の今日、24時間。最悪なことに、事件にはCTUの人間が絡んでいるらしい。ジャックは上司ウォルシュの命を受け、内通者を探る単独捜査を開始する。一方、ジャックの妻テリーは、夜中に家を抜け出した娘キムを心配していた。キムと一緒にいる友人ジャネットの父アランから電話が入り、2人は深夜の街を捜しまわる。同じ頃、ロス郊外を飛行中の旅客機がモハーベ砂漠上空で消息を絶っていた……。

極秘情報を入手したウォルシュは何者かに銃撃され、ジャックに助けを求める。単身駆けつけたジャックは、暗殺事件の情報が記録されたカードキーを託される。ジャックは、密かにジェイミーに連絡を取り解析させるが、思いがけない名前が浮かび上がった……。

パーマー上院議員の元に驚愕のニュースが入る。数年前、娘ニコールをレイプし、事故死した青年が、実は息子キースに殺されていたというのだ。しかもその事実を、長年の友人であるジャーナリスト、モーリーンが報道するという。一方、ジャックの娘キムと友人ジャネットは、ようやく自分たちの置かれた危険な状態に気付く。大学生だというダンとリックと夜遊びを楽しむつもりだった2人は、実は誘拐されていたのだ……。

以前からジャックに反感を抱いていた部下のトニーは、ウォルシュの死を隠し単独行動を取っていたジャックに不審を抱き、支部長ジョージ・メイソンに通報。メイソンはジャックの役職を解任し、支局を封鎖する。脱出したジャックは、カードキーに隠されていた住所へ向かい、そこである男を発見する。男は、パーマー上院議員の暗殺計画と、ジャックの娘の行方不明が関連しているとささやく……。

行方のわからない娘たちを必死に探し回るテリーとアランは、ウエストハリウッドの路上で交通事故にあったという10代の少女が病院に運び込まれたことを知り、急いで病院へ向かう。一方ジャックは、娘が誘拐されたことを知り、警察に引き渡した男からキムの居所を聞き出すために、男の脱走を手伝ってしまう。しかし、軍事衛星を使った追跡調査で支部長メイソンに追い詰められたジャックは、暗殺計画に自分の家族が巻き込まれていることを告げる。同じ頃、誘拐されたキムは、実行犯リーダーのゲインズのアジトへと連れて行かれる。

病院に着いたテリーとアランは、運ばれたのがジャネットであることを確認するが、彼女は意識不明だった。テリーの連絡を受けてようやく病院へ駆けつけたジャックは、キムが実は誘拐されたことを告げる。ショックを受けるテリーをなだめる間もなく、ジャックの携帯電話に犯人ゲインズの連絡が入る。「娘の命を助けたければ、誰にも知らせず言われたとおりに行動しろ。」ジャックはテリーに何も話せないまま、用意された車に乗り込み病院を後にする。一方、病院に取り残されたテリーに、意識の戻ったジャネットからキムの居所を聞き出したと告げるアラン。2人もまたキムを追って病院を後にするが……。

パーマー上院議員は、キースの事件の真相が報道されてしまう前に自ら事実を公表したいと家族を説得するが、賛同は得られない。一方、ずっと行動を共にしてきたアランが実は偽者と知ったテリーは、逃亡を試みるが失敗、アジトへ連行されてしまう。また、ゲインズの命令でCTUに戻ったジャックは、カードキーをニセモノにすりかえるが、すぐに見つかってしまい、ニーナを人質にとって逃亡、さらにパーマー上院議員の朝食会会場へと潜入させられる……。

捜査を続けていたニーナとトニーが発見したスパイは、殺されたウォルシュが最も信頼していた部下、ジェイミーだった。ニーナたちは彼女を尋問するが、ジェイミーはかたくなに口を閉ざす。同じ頃、ゲインズのアジトで再会を果たしたテリーとキムはひとまず互いの無事を知って安心する。一方、パーマーの朝食会に潜入したジャックは、パーマー暗殺を強要され……。

ジャックは間一髪でパーマー暗殺を阻止するが、逆に暗殺犯として拘束されてしまう。隙を見て逃亡したジャックは、通りがかかったウェイトレスを人質に取り、工事現場に身を潜める。一方、ニーナたちはCTUに仕掛けられた隠しカメラの存在をジェイミーから聞き出し、自分たちがずっと監視されていたことを知る。ジェイミーはそれきり口を閉ざし……。

監禁中のテリーからCTUへ電話が入る。ニーナたちは逆探知を試みるが、あと一歩のところで場所が特定できない。また、今やCTUだけでなく、警察やシークレット・サービスからも追われる身となったジャックは、密かにニーナと連絡を取り、ジェイミーのPCに残されていた手がかりからテッド・コフェルという人物の存在を知る。同じ頃、解任されたジャックの後任アルバータ・グリーンがCTUに着任、ジャックを追い始める。一方、小学校を慰問中のパーマー上院議員は、政策アドバイザーのカールがフェラガモを始末しようとしていることを知る……。

ゲインズのアジトでは、事件の黒幕アンドレ・ドレーゼンがテリーとキムの殺害と、アジト撤収を命じていた。それを知ったリックは、何とかキムたちを逃がそうとする。キムも彼を全面的に信頼するが……。一方、コフェルの居所を探し当てたジャックは、彼に全てを吐かせようとする。そしてコフェルの口からセビリア語が発せられたことで、2年前ジャックが軍に在籍していた頃のベオグラードでの任務が一連の事件に関係していることに気づく。しかし、すべてを聞き出す前に、コフェルは持病の心臓発作を起こしてしまうのだった……。

コフェルが待ち合せていた相手ケビン・キャロルを脅し、ゲインズのアジトを聞き出したジャックは、単独で妻子救出を決行するためにアジトへ潜入、決死の銃撃戦が始まる。一方、パーマーは危険の迫ったフェラガモに身を隠すよう伝えるために電話をかけるが、逆に圧力をかけていると誤解されてしまう。パーマーは直接話そうと極秘に彼のオフィスへ向かうが……。