En esta quinta temporada, Jack Bauer (Kiefer Sutherland) (dieciocho meses después de fingir su propia muerte) se ve obligado a volver a Los Ángeles cuando las cuatro únicas personas que saben que sigue vivo empiezan a ser asesinadas sistemáticamente.

Los asesinatos coinciden con la firma de un acuerdo de colaboración contra el terrorismo entre Rusia y los EE.UU. Jack sospecha que existe un vínculo entre los asesinatos, el acuerdo y un grupo de terroristas rusos que se han hecho con varios rehenes en el aeropuerto de Ontario.

Un terrible descubrimiento en el aeropuerto revela hasta qué extremos los terroristas están dispuestos a llegar en su locura, y hasta qué extremos se pondrá a prueba el tratado recién firmado antes de que acabe el día.