Cela fait 20 mois que Jack Bauer est emprisonné en Chine. Longuement torturé, il est enfin libéré après des négociations entre le Président des Etats-Unis et les autorités chinoises. Il fait appel à lui pour tenter de mettre fin à la série d'attaques de terroristes qui déclenchent des mini-nukes (de petites bombes nucléaires) à travers tout le pays. Au fil des 24 heures, il doit gérer une situation de crise internationale provoquée par des activités d'espionnage chinoises pour obtenir un composant d'une bombe nucléaire qui contient tous les codes de défenses russes, et éviter une guerre entre la Russie et les Etats-Unis.