Michael Crichtons Buch "Andromeda", das schon 1971 fürs Kino verfilmt wurde, als Zweiteiler fürs Fernsehen. Es geht um eine mikroskopisch kleine, außerirdische Lebensform, die fast alle Menschen in einem kleinen Kaff getötet hat. Nur ein Baby und ein älterer Mann leben noch. In einer hochmodernen Forschungsstation in der Wüste versuchen Wissenschaftler herauszufinden, warum ausgerechnet die beiden überlebt haben.

Am 16. September 2005 taucht eine außerirdische Sonde vor einem Frachter auf und sendet ein Hochfrequenzsignal aus. Ein Großteil der Besatzung stirbt dadurch. Die Überlebenden verändern sich und werden stärker und widerstandsfähiger. Sie sind von dem Impuls getrieben, weitere Menschen zu infizieren indem sie zunächst das Aliensignal verwenden, später auch mit Hilfe manipulierter Nahrungsmittel. Um diese Bedrohung zu stoppen, wird die Organisation Threshold unter der Leitung von Dr. Molly Anne Caffrey ins Leben gerufen. Mit Hilfe von verschiedenen Spezialisten versucht sie, die Invasion zu stoppen.

Seit dem Tod ihrer Mutter kümmert sich Barkeeperin Jaime Sommers mehr schlecht als recht um ihre jüngere Schwester Becca. Als sie mit ihrem Freund Will Anthros im Auto unterwegs ist, wird sie beinahe getötet. Schwer verletzt bringt Will sie in sein geheimes Labor und rettet ihr mit Hilfe der Bionik das Leben. Sie erhält bionische Prothesen, die sie stärker und schneller machen. Ausgetauscht werden ihr rechter Arm, beide Beine, das rechte Auge und Ohr. Nanotechnische Anthrocyten beschleunigen ihre Heilung. Doch die neue Technologie bringt auch negative Folgen mit sich: bereits kurz nach ihrer Genesung wird Will von Sarah Corvus, der ersten "Bionic Woman", getötet. Jaime Sommers arbeitet von nun an für die geheime Regierungsorganisation "Berkut Group", die die Technologie zur Verfügung stellte. Diese Organisation kümmert sich um Terrorabwehr und experimentiert mit der noch nicht ganz ausgereiften Technologie. Jaime Summers misstraut ihren Auftraggebern und ihrem Chef Jonas Bledsoe, ihr bleibt jedoch keine Wahl als für die Organisation zu arbeiten. Dabei versucht sie ihre Geheimidentität vor ihrer Schwester geheim zu halten. Sarah Corvus, die von der Bionik fast wahnsinnig wurde, sehnt sich währenddessen nach Heilung, kämpft aber mit allen Mitteln gegen die Berkut Group und versucht Jaime als Verbündete zu gewinnen.

Die FBI-Agentin Olivia Dunham kommt einem Komplott auf die Schliche, bei dem der alternde Wissenschaftler Walter Bishop und sein mysteriöser Sohn Peter eine große Rolle spielen. Um in der Sache weiter zu kommen, muss Olivia Walter aus einer Irrenanstalt befreien. Gemeinsam lösen sie die unglaublichsten Fälle, die das FBI auf den Tisch bekommt und decken dabei langsam ein Geheimnis von unvorstellbaren Ausmaßen auf.

Life on Mars ist die US-amerikanische Version des britischen Vorgängers Life on Mars - Gefangen in den 70ern. Dieses Mal muss Jason O'Mara feststellen, dass er sich nach einem Verkehrsunfall plötzlich in den 70er Jahren befindet.