Leda e Castor cercano entrambi il DNA originale dei cloni. In fuga, Mark e Gracie seguono nuove piste per trovare i campioni che potrebbero renderli liberi, mentre Art e Sarah si riuniscono per rintracciarli. Cosima e Scott tentano di capire meglio la biologia di Castor e la nuova attività di Alison procede a gonfie vele. Una sconvolgente rivelazione sul legame tra Castor e Leda sconvolge le sorelle, poco prima che Sarah assista a un mortale scontro tra Proletheani e Castor.