Paul, dal momento che non fa più parte dell'FBI e non può portare avanti la sua battaglia da solo, ora lavora per la Dollhouse, e Boyd non ne è affatto felice. Il compito di Echo consiste invece nello sposarsi con l'inglese Matin Klark, un trafficante d'armi, il quale sospetta che Echo sia un agente dell'FBI sotto copertura. . Ballard, in effetti, sta usando Echo per chiudere alcuni casi irrisolti dell'FBI, tra i quali proprio quello di Klar.Intanto alla Dollhouse, la dottoressa Saunders è combattuta tra l'odio che prova per Topher e l'ansia circa il suo passato. Alla fine dell'episodio, vediamo in tv un politico opponente alla Rossum Corporation: Boyd sospetta che Ballard l'abbia messo sulla strada giusta e viceversa, mentre Echo confessa a Paul che ricorda tutto.
Il cliente della dollhouse è un papà che ha appena perso la moglie durante il parto; l'uomo assume pertanto Echo perchè diventi la madre del piccolo. Il comportamento strambo dell'uomo induce però Echo a credere che lui la tradisca, e quando trova le foto della moglie morta Nate chiama chiama la dollhouse per rompere il contratto. Echo sente frammenti della telefonata e teme che voglia ucciderla e, quando vede il van con gli agenti della Dollhouse che erano venuti a prenderla, fugge portando via con sè il bambino.Intanto Adelle va a trovare Madeline (November) perchè faccia dei test di controllo nella loro sede.
A Victor viene dato l'imprinting del nipote di un uomo che si rivela essere un serial killer. L'uomo tiene in ostaggio un gruppo di donne in un luogo segreto che solo lui conosce. Quando Paul prende confidenza con il proprio ruolo di hendler di Echo, gli viene richiesto di interrogare l'uomo per scoprire dove nasconde le ragazze. uttavia, l'uomo fugge e quando Topher cerca di azzerare la memoria di Victor da remoto, accade l'imprevedibile.
Questo episodio ci aiuta a capire meglio il legame tra Sierra e la Rossum. Su istigazione di Echo, scopriamo infatti che Sierra è stata drogata e portata alla Dollhouse con la forza da un uomo d'affari ossessionato dalla ragazza. Quando Adelle cerca di rimediare alla situazione, le viene proprio ordinato di dare un imprint permanente a Sierra affinchè diventi la sua "schiava".
Il Senatore Perrin ha una ex dollhouse pronta a testimoniare. Echo viene mandata in missione per sabotare il processo del senatore e, indagando nel passato dell'uomo, scopriamo che il suo matrimonio con Cindy sembra troppo perfetto per essere reale.Ballard, quindi, viene dotato di un marchingegno ad opera di Topher in grado di mettere ko tutti gli Active nel raggio di 50 piedi ed affianca Echo.Durante la missione, però, Paul cerca di parlare con la testimone, ma viene interrotto bruscamente da Cindy. Paul aziona il comando ma questo non ha effetto su Cindy, mentre su Madeline, Echo e il senatore sì.Intanto alla Dollhouse Adelle giugne alla conclusione che qualcuno sta cercando di ditruggere la sede di Los Angeles.
Echo viene riportata alla sede della Dollhouse mentre è ancora incosciente, dove viene "torturata" da una Bennett desiderosa di vendetta. Anche Perrin viene riportato in sede ma, in qualche modo, entrambi riescono a fuggire. Una volta fuori, Echo e Perrin si tolgono il rilevatore GPS in modo da non venire rintracciati.Topher e Bennett cercano intanto di rintracciare i due fuggitivi.Tuttavia, una volta localizzato Perrin, Bennett gli ordina di uccidere Echo.Echo, grazie ai vari imprint nel suo cervello, riesce a difendersi ma, una volta raggiunti da Cindy, Perrin ha ancora l'imprint attivo e la uccide.
Dopo l'incarico di Washington, Echo si ritrova sola, a dover fronteggiare gli echi e i brandelli delle sue personalità multiple, cercando quella originale.
Quando tutti gli amanti avuti da Echo nei diversi incarichi vengono uccisi, tutti capiscono che Alpha è tornato, alla ricerca di una vendetta indimenticabile.
Il contratto quinquennale di Victor alla Dollhouse finisce, e lui torna a vivere nel mondo reale, con la vecchia personalità di Anthony Ceccoli.
Le personalità affioranti rendono Echo ormai pericolosa per la Dollhouse: così viene mandata nell'Attico, un limbo virtuale, dove affronterà il suo peggior incubo.
