Podczas akcji Olivia z alternatywnego świata − Bolivia − wchodzi w rolę Olivii, a Olivia zostaje zamknięta w izolatce w Departamencie Obrony w równoległym wszechświecie.
Sezon trzeci opowiada o zmaganiach Olivii z jej wydostaniem się z równoległego świata oraz infiltracji dokonywanej przez Bolivię. Walternatator, sobowtór Waltera, jako sekretarz obrony Stanów Zjednoczonych, próbuje zrobić z Olivii jej alternatywną wersję. Wstrzykuje jej pamięć Bolivii, umiejętności, osobowość. Tymczasem Bolivia stara się zdobyć jedną z części do maszyny zagłady, która później budowana jest po obu stronach, a uruchomić ją może tylko Peter. Olivia wraca do swojego świata. Maszyna zostaje uruchomiona, powstaje most między wszechświatami. Wkrótce Peter zostaje wymazany przez jednego z obserwatorów − Septembera − z linii czasu.