L'institut de santé mentale de Boston compte parmi ses patients un dénommé Joseph Slater. Cet homme, qui souffre de graves troubles du cerveau, figure parmi les cas désespérés. Une nuit, il subit une mystérieuse opération du cerveau qui, malgré son côté totalement expérimental, semble produire des effets positifs. L'équipe de l'agent Olivia Dunham se voit confier cette affaire inexplicable. Comme guéri de la schizophrénie qui le tourmentait encore la veille, Slater répond calmement aux nombreuses questions qui lui sont posées. Olivia demande à visionner les vidéos de surveillance de la clinique. Immédiatement, elle reconnaît la personne qui a mené cette intervention sur le cerveau de Slater...