Il Presidente Palmer scopre dal filmato di una videocamera di sicurezza che Richard Harmous ha fatto uscire Willand dalla stanza in cui era trattenuto. L'attenzione si sposta quindi sul jet che ospita Jack e Nina; Jack comunica a Mason le coordinate approssimative del luogo dove tenteranno di fare un atterraggio di fortuna ed entrambi tentano inutilmente di estorcere le informazioni a Nina nel caso non si salvassero. Palmer programma una conferenza stampa dove intende rimediare alle dichiarazioni di Willand e poco dopo apprende da Novick che il jet di Bauer si è schiantato. Jack, uscito dai rottami dell'aereo quasi illeso, trova Nina poco distante ed è costretto a rianimarla. Nel frattempo al CTU scoprono che l'incidente era in realtà dovuto a missili terra-aria; Mason entra, quindi, fuorioso nella sala interrogatori dove sono rinchiusi Bob Warner e Reza Nayev e, dopo averli torchiati, offre l'immunità al primo di loro che collaborerà. Reza si dimostra visibilmente sconvolto alla notizia dell'ordigno nucleare, pertanto si offre di dare agli agenti del CTU delle prove contro il suocero. Intanto Jack e Nina iniziano a allontanarsi dal luogo del disastro, quando vedono dei soldati che uccidono a sangue freddo i restanti superstiti. Jack decide, quindi, di liberare provvisoriamente Nina per farsi aiutare a respingerli. Intanto Kate Warner si sveglia accanto al suo sequestratore che si rivela essere Sier Dalì, una vecchia conoscenza di Reza, motivo dei suoi primi sospetti sul futuro cognato. Questi la conduce in una sala dove stanno torturando l'investigatore privato per capire cosa sono riusciti a scoprire insieme. Jack e Nina riescono a respingere i soldati fino all'arrivo della squadra di soccorso ma, prima che quest'ultima li abbia raggiunti, Nina riesce a mettere sottotiro Jack esigendo di parlare col presidente. In ospedale, Kim Bauer e il suo ragazzo sono ancora ammanettati in attesa di essere trasferiti alla centrale di polizia di Los Angeles; qui Kim riesce a vedere un'ultima volta la figlia dei Matheson, la quale gli comunica che andrà a stare dalla zia a Santa Barbara. Il CTU, appresa la situazione di Jack, mette Nina Myers in contatto con il presidente; la sua richiesta consiste nel rivelare l'ubicazione della bomba in cambio della grazia anche per l'omocidio di Jack. A malincuore e sotto l'insistenza dello stesso Jack, il presidente accetta la proposta di Nina, esortandola, però, a non ucciderlo finché non avranno trovato la bomba. Nina rivela quindi che essa si trova a casa di Sier Dalì. Dalì si convince che entrambi i suoi prigionieri non sanno nulla ed uccide l'investigatore ordinando ad uno dei suoi uomini di fare altrettanto con Kate; la puntata si chiude con Jack ancora tenuto sottotiro da Nina.