在這一季里面，傑克·鮑爾（基弗·薩瑟蘭 Kiefer Sutherland 飾）戒掉了在第三季中染上的毒癮，並且離開了CTU而開始為國防部長工作。但是傑克始終擺脫不了與CTU的聯系，劇集一開始一場恐怖襲擊致使的列車出軌事故使CTU不得不召回傑克進行此事的調查。才深入調查此事沒多久，傑克就發現恐怖分子的下一個目標就是國防部長。經過傑克的努力，好不容易解救了被綁架的國防部長，化解了這次危機。原本以為可以松一口氣的傑克，卻發現刺殺國防部長只是恐怖分子設置的一個擾亂CTU調查的小環節。恐怖分子的真正目的是控制全美國的核電站，通過讓核電站超負荷運轉引起核泄漏進而威脅全美國，危機這才真正上演……