Mentre Peter sfrutta le capacità del congegno che si è auto-impiantato per contrastare gli Osservatori, Walter, Astrid e Olivia estraggono un'altra videocassetta dall'ambra: da essa apprendono come recuperare due cilindri, custoditi in un palazzo progettato da Walter e William Bell. I quattro si recano sul posto e scoprono che l'accesso è bloccato dalle macerie. Mentre discutono sul da farsi, Anil chiama Peter dicendogli che il suo piano non è andato come previsto. Peter si congeda dal gruppo, suscitando i sospetti di Olivia e Walter fa visita a Nina Sharp, per trovare un modo per rimuovere le macerie: Nina li aiuta e, congedandosi, mette in guardia Walter, rivedendo in lui lo stesso uomo arrogante che era prima che si facesse asportare i frammenti di cervello. Nel frattempo Peter, con l'aiuto di Anil, uccide tre Osservatori, prevedendo le loro mosse. Il gruppo si ricongiunge: entrati finalmente nell'edificio, trovano la cassaforte di Bell. Walter riesce ad aprire la cassaforte che però contiene solo una foto di Nina Sharp e un dispositivo metallico che una volta in mano a Peter si attiva facendo apparire i due cilindri. Usciti dall'edificio Peter si separa nuovamente dal gruppo, mentre Walter chiede di tornare da Nina per ridarle la foto e chiederle di asportargli nuovamente i frammenti di cervello. Tornati a Boston Olivia si reca nell'appartamento di Etta, dove trova Peter intento a scrivere su delle lavagne orari e luoghi; il ragazzo le rivela di essersi impiantato il dispositivo degli Osservatori e di avere come prossimo obiettivo Windmark. Inorridita dalla sempre più spaventosa somiglianza di Peter con gli Osservatori, Olivia lascia l'appartamento mentre Peter, interrompendo per un secondo i suoi calcoli, si accorge di perdere grosse ciocche di capelli.