ドロシーが生み出した「キャンドルメーカー」を鎮め、危機一髪の状態から生還したクリフたちドゥーム・パトロールのメンバーだったが、チーフを失い生きる希望を失いかけていた。そんななか、メンバーの1人、リタはチーフからある秘密の指示を預かる。一方、1949年にチーフの撲滅を図っていた謎の組織「ブラザーフッド・オブ・イービル」は刺客を派遣し、当時からチーフとともに暮らすリタの抹殺を企てていた…。さらに、タイムマシンに乗って過去からやってきた「ローラ」と名乗る女が現れ、クリフたちはチーフが隠していた過去に迫っていく
ドロシーはもう一度友達に戻ろうとキャンドルメーカーを説得。そのおかげでメンバーたちも全員元通りになるが、とうとうナイルスが死んでしまう。1週間たっても、誰もがナイルスの死を受け止めきれず...。
1949年、ブラザーフッド・オブ・イービルのブレインはナイルス・コールダー撲滅計画に行き詰まり、宇宙人・ガーグアックスに協力を仰ぐ。ガーグアックスたちは抹殺の対象者を待つが、70年たってもやってこない。
殺されたメンバーたちは、気づくとボートの上にいた。彼らはレールにつるされ、リタはほかの3人に声をかけるが返事はない。この時、クリフは父親、ヴィクは母親、ジェーンはケイの祖母との出会いを経験していた。
キップリングが細工を施したため、ナイルスの首は会話ができるようになる。キップリングはバフォメットを呼び出し、ナイルスを装って自分への思いを尋ねるが、うんざりしたバフォメットは消えてしまう。
ローラはクリフたちに「アント・ファームで脱獄させたテロリスト集団を殺せ」と言う。シスターフッド・オブ・ダダだ。「ダダのアジトに潜入してくれたら屋敷から出ていく」とローラは話し、クリフはアジトへ向かう。
時間旅行に出たリタは1917年に到着。ところがリタは、ローラ同様それまでの記憶が全て消えてしまっていた。正常管理局のエージェントにメタヒューマンであることがバレたリタは、アント・ファームへ連れていかれる。
人工皮膚の装着には、生命維持以外の全ての機械部分を外す必要があると知ったヴィク。手術前にロニと通信しサイボーグをやめると伝えるが、ロニは反対。「やるべきことをやって」と言い残し、通信を切ってしまう。
ダダ鳥にぶつかられた一同は、潜在意識の世界へ飛ばされ、ヴィクは10歳頃の記憶の中にいた。玩具売場で黒人ヒーロー人形を見つけられなかったヴィクは、代わりに黒人のトニー将軍の人形を与えられる。
リタがタイムマシンを隠したため過去に戻れないと知ったマダム・ルージュは、ブラザーフッド・オブ・イービルの本部へ向かう。ブレインとマラーはすでに引退し、フロリダの高齢者用ホームで暮らしていた。
バスが横転し失神したドゥームメンバーは、一夜明けて意識を取り戻す。リタはなおもクリフの救出に行くことを主張するが、ヴィクたちは無理だと判断。そこへフォグが現れ、ヴィクらはフォグについていく。