La tercera temporada de Fringe se estrenó el 23 de septiembre de 2010 y tiene 22 episodios.

Episodio 1: Olivia
Olivia, que ha quedado atrapada en el universo alternativo, es tratada para transferirle la personalidad de la Olivia del universo alternativo. El tratamiento no funciona y escapa. En su huida es perseguida por los miembros de la división Fringe del universo alternativo, que creen que su compañera está enferma. Al final el tratamiento parece hacer efecto y Olivia se cree la del Universo alternativo.

Episodio 2: La caja
La Olivia infiltrada y Newton andan detrás de una caja con ultrasonido, que resulta una pieza esencial para completar la máquina, que en el universo alternativo está tratando de terminar el secretario de defensa Walternativo. Al final Peter se hará con la caja y comprenderá la importancia de la misma.

Episodio 3: Nivel óptimo
Olivia real se enfrenta a su primer caso con la división Fringe alternativa. Un paciente con autismo es tratado con nootrópicos que han provocado una sobredotación en él, eso hace que provoque accidentes manipulando cálculos de probabilidad para evitar que su tratamiento sea revertido. Olivia va viendo visiones de Peter y Walter del universo real, que le recuerdan que ella no pertenece al universo en el que se encuentra.

Episodio 4: ¿Los multimillonarios sueñan con ovejas eléctricas?
En el hospital Newton intenta robar el cuerpo del senador, y al ser interrumpido por Broyles lo asesina, resultando ser un transformador. El equipo Fringe intenta recuperar los recuerdos del Senador, para ver a qué información tuvo acceso. Walter recuerda que el stegosaurus tenía un segundo cerebro. Por otro lado la Olivia infiltrada, Newton y otro transformador intentan que dicha información no caiga en manos del equipo Fringe.

Episodio 5: Ámbar 31422
En el universo alternativo, el Departamento de Fringe investiga una violación escandalosa de la seguridad cuando un gemelo libera a su hermano del ámbar de un área en cuarentena. Mientras tanto, las visiones de Peter siguen acosando a Olivia de regresar al universo original.

Episodio 6: 6955 kHz
En el universo original, la División Fringe investiga un extraño fenómeno, cuando quince personas sufren amnesia retrógrada de escuchar a sus radios de onda corta en la misma frecuencia.

Episodio 7: El secuestro
En el universo paralelo un niño es secuestrado por un misterioso hombre, quien resulta ser "candyman", un hombre que cada cuatro años secuestra a un niño y le drena las hormonas de su glándula pituitaria. La división Fringe se encarga del caso y Olivia descubre que una de las víctimas es el hijo del agente Broyles. Olivia nombra al FBI, siendo que éste ya no existe en el universo paralelo, por lo que es descubierta por el agente Broyles.

Episodio 8: Entrada
Peter descubre a la Olivia infiltrada, quien logra huir a su universo alternativo tras una intensa persecusión; por su parte, la verdadera Olivia hace otro tanto, ayudada por un aliado inesperado. En el universo alternativo plantean cómo un vórtice energético es una consecuencia de que se estén fusionando ambos universos; mientras, en el universo original, la división Fringe descubre el dispositivo que comunica a ambos universos.

Episodio 9: La marioneta
El equipo de Fringe investiga los casos de personas a quienes le extrajeron sus órganos. Se trata de Roland Barrett, un hombre que había conocido a Amanda en una clínica de orientación suicida y se enamoró de ella; la joven se suicida, induciendo a aquel a implementar una medida desesperada. Después de haber vuelto a montar el cuerpo del cadáver y los órganos donados, Barrett es capaz de traerla de vuelta a la vida.

Episodio 10: La luciérnaga
El observador ayuda al equipo Fringe a arreglar un error que Peter ha ocasioando cuando fue un niño al atrapar una luciérnaga, ahora Walter tendrá que decidir entre la vida o la muerte de su hijo.

Episodio 11: Reciprocidad
El equipo Fringe asiste a una asamblea por el aparato del día final en Massive Dynamic, Walter le pide a Nina ayuda para recuperar su poder cerebral con la intención de comprender la relación entre Peter y la super arma. Mientras tanto, el descubrimiento de un cadaver de un cambiaforma inicia una intensa investigación.

Episodio 12: Concéntrate y pregunta de nuevo
El equipo Fringe investiga un ataque bioterrorista el cual dejó a un hombre muerto, sin huesos en su cuerpo, por lo que Walter lo relaciona con el proyecto Medusa en el que trabajó en la presidencia de Nixon. El equipo contacta con uno de los jóvenes que fue tratado con cortexipán y desarrolló habilidades de telepatía, con el propósito de leer la mente del terrorista que se encuentra en coma.

Episodio 13: Inmortalidad
La ausencia del Coronel Broyles, en el universo paralelo, cambia la dinámica del Equipo Fringe mientras investigan a un bioterrorista armado con un insecto al que le gusta el sabor de la carne humana. Walternate permanece con su objetivo de salvar a su mundo, pero descubre que hay ciertas líneas que él no cruzará.

Epsodio 14: 6B
Peter y Olivia son testigos de una proyección astral en el apartamento 6B del edificio Rosenkrantz. Walter está en desacuerdo con la existencia de los fantasmas y explica el fenómeno como la permanencia de la energía de la mente después de la muerte del cuerpo, considera que lo que está ocurriendo en el edificio es la fusión de dos dimensiones, lo que puede generar un agujero negro, cuya grieta es necesario cerrarla con ámbar.

Episodio 15: Paciente 13
Siguiendo el episodio Peter, de la segunda temporada, éste se centra en lo ocurrido después de la abducción de Peter y cómo Walternativo se entera de dónde está Peter.

Episodio 16: O3
Walter toma documentos de la oficina de William Bell en su intento por dar solución a los vórtices ocurridos en este lado, mientras el equipo Fringe trabaja sobre un caso de criminales quienes hacen mal uso de sus habilidades de control de gravedad para cometer robos. Walter relaciona el caso con Dédalo y su hijo Icaro, un padre que tratando de salvar a su hijo lo puso en riesgo.

Episodio 17: Polizón
Siguiendo el episodio anterior Bell explica cómo tomó el cuerpo de Olivia, gracias a unos imanes de almas. El equipo investiga una aparente mujer inmortal quien ha estado involucrada con varias víctimas de suicidio. El agente Lincoln la denomina vampiro de almas.Se hace mención a la historia del ángel Azazel y Bell le explica a Peter que todos los seres tienen un propósito en la vida, y lo que se ha llamado destino, Jung lo nombró sincronicidad.

Episodio 18: Lazos de sangre
En el universo paralelo Falsolivia es secuestrada para realizarle un procedimiento de aceleración del nacimiento de su niño, después de haberse hecho unos exámenes sobre los riesgos de la eclampsia viral. Se revela que el embarazo de Falsolivia fue iniciado por Walternativo con el fin de acceder a la herencia genética de Peter.También se hace evidente el amor que siente el agente Lincoln por Falsolivia. Un observador está al tanto de los hechos.

Episodio 19: LSD
Bell y Walter buscan la manera de traer de nuevo la conciencia de Olivia.Bell propone activar el séptimo chakra de conciencia pura, o bien entrar a la mente de Olivia. Finalmente Walter pide a Peter participar en el experimento usando LSD, tratando de aislar la conciencia de Bell en un ordenador. Ya en la mente de Olivia, los tres descubren que son dibujos animados.

Episodio 20: 6:02 en la costa oeste
El Secretario Bishop encuentra un método para eliminar las anomalías en su universo, para activarlo requieren una Jaula de Faraday. La división Fringe se entera de que su versión de la máquina fue activada a las 6:02 AM en el otro universo, y Walter supone que las dos máquinas están unidas a un entrelazamiento cuántico, con una máquina destrozando un mundo para estabilizar el paralelo.

Episodio 21: El último Sam Weiss
Olivia viaja con Weiss para conseguir la caja y la llave que ésta contiene como palanca, Weiss explica que desciende de una familia de Weiss quienes han tratado de completar la información sobre las Primeras Personas y el dispositivo.Al abrir la caja encuentran que Olivia es la palanca para apagar el dispositivo. Walter descubre que las tormentas eléctricas se están produciendo entre Massachusetts y Nueva York, por lo que propone trasladar la máquina para Nueva York creando una sóla polaridad.

Episodio 22: El día que morimos
En el 2026 Peter continúa trabajando para la División Fringe, al igual que Olivia y Ella, Walter se encuentra en la cárcel por ser el responsable de activar la máquina, destruir el otro universo y afectar el propio.

Segunda Temporada
Primera Temporada

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