A Chicago, la caserne de pompiers 51 est mobilisée pour venir en aide à un particulier. Les lieutenants Casey et Severide se rendent sur les lieux. Au cours de la mission, l'un des leurs, Andy Darden, périt tragiquement. Le retour est difficile. Deux lieutenants se rejettent la responsabilité du drame...

Au cours d'une intervention sur un chantier où une dalle s'est effondrée, le lieutenant Severide tente en vain de sauver un ouvrier, Peter, coincé dans les décombres. Severide filme ses dernières paroles sur son téléphone et, très ému, les montre à la femme de Peter. Guéri de sa blessure, Herrmann réintègre le centre de secours...

Tous les fourgons sont appelés sur les lieux d'un accident mettant en cause deux véhicules et ayant fait un jeune blessé. Le conducteur responsable de la tragédie, sous l'influence de l'alcool, n'est autre que le fils de l'inspecteur Voight, un policier corrompu qui souhaite étouffer l'affaire...

Un incendie ravage un vieil entrepôt désaffecté dans lequel vivent quatre squatteurs. Trois d'entre eux sont sauvés, mais l'équipe doit ensuite quitter les lieux, le bâtiment étant prêt à exploser. Le frère de la victime menace d'intenter un procès contre le capitaine Boden et la ville de Chicago...

Le lieutenant Casey fait une descente au poste de police pour prévenir l'inspecteur Voight qu'il ne se laissera pas intimider. Le lieutenant Kelly Severide renoue avec une ancienne petite amie, qui travaille pour un labo et qui peut lui fournir des médicaments. Dawson est menacée d'une mise à pied...

L'inspecteur Voight essaie, par tous les moyens, de forcer Matt Casey à modifier son rapport, mais celui-ci refuse. Voyant que Casey se laisse atteindre par le harcèlement constant que le policier exerce sur son subalterne, le capitaine Boden lui demande de rester chez lui, le temps qu'il se calme...

Le jour de Thanksgiving, la caserne doit s'occuper d'un carambolage qui implique dix voitures, d'une fusillade entre gangs, d'un incendie dans une cuisine causé par une dinde brûlée, et se voit, en outre, contraint de gérer une intervention dans un laboratoire qui fabrique de la méthamphétamine...

Mills revient à la caserne, ébranlé après une intervention où le corps d'une jeune fille a été retrouvé taillé en pièces sur une voie ferrée. Boden lui explique que cette mise à l'épreuve est une étape dans la vie de chaque pompier. La mère de Mills en profite pour lui suggérer de revenir au restaurant...

Grièvement blessé par un incendie de magnésium, Vargas doit abandonner le métier de pompier. Pendant ce temps, le chef Boden soupçonne le jeune Ernie, 14 ans, d'être l'auteur de plusieurs feux de poubelles récents. Quant à Matt, il se rend chez Gabriella, et Severide est invité à dîner par la belle Renée...

Une enquête des affaires internes débute car une femme a accusé les pompiers d'avoir volé un collier en diamants. Otis et le lieutenant Casey se démènent pour prouver leur innocence et celle de leurs collègues. Déçue par le lieutenant Severide, Leslie quitte l'appartement qu'elle partage avec lui...

Casey va voir sa mère en prison, où elle purge une peine de quinze ans pour avoir tué le père de Casey. Sa demande de liberté conditionnelle entraîne une crise familiale autour des raisons de sa condamnation. Shay est hospitalisée d'urgence après son accident et en veut toujours à Kelly...

Gabriela lutte entre son attirance pour Matt et sa nouvelle romance avec Peter. Les pompiers sont envoyés sur un accident d'avion et sur un sinistre impliquant un camion rempli d'immigrants illégaux abandonnés à la mort. Kelly, lui, finit par dire la vérité à son chef au sujet de son bras...

Severide apprend que son opération pourrait conduire à une période de récupération plus longue que prévue et doute de sa décision de partir avec Renée. Le chef Boden tente de sauver Ernie, mais il est déjà trop tard. Au tribunal, Casey prend la défense de sa mère, qui obtient sa libération conditionnelle...

Sa convalescence terminée, Severide reprend le travail et découvre que son remplaçant n'est autre que le frère de son ancienne fiancée. Herrman, Dawson et Otis deviennent propriétaires d'un bar. La mère de Casey est libérée sur parole et s'installe avec lui. Clarice est sur le point d'accoucher...

Gabriela trouve un allié improbable pour aider son frère. Matthew négocie les conditions de vie commune avec sa mère, tandis que Kelly recherche une femme.

Hanté par le remords, Joe Cruz prend de plus en plus de risques et met la vie de ses collègues en danger. Le lieutenant Matthew Casey lui pose alors un ultimatum : s'il ne donne pas sa démission, il le dénoncera à la police. De son côté, Leslie Shay se pique avec l'aiguille d'une seringue...

Le dîner annuel de l'Académie approche et le père de Severide arrive en ville. Il confie à Boden un secret sur la mort de l'un de leurs collègues, ce qui ravive des tensions. Shay veut annoncer qu'elle a pris une décision importante concernant son avenir. Gabby, Herrmann et Otis tentent de percer un mystère...

Alors que l'équipe du Centre 51 purge les bornes d'incendie du quartier, un enfant les appelle pour secourir son frère, tombé au cours d'une partie de cache-cache. De son côté, Leslie Shay, n'ayant pas les moyens de payer une insémination artificielle, demande au lieutenant Kelly Severide de lui faire un enfant...

Peter Mills, encouragé par le lieutenant Kelly Severide, ambitionne d'intégrer l'équipe des secours. Cette démarche ne plaît pas au lieutenant Matthew Casey, visiblement jaloux de la relation que Mills entretient avec Gabriela Dawson. Tara, l'ambulancière stagiaire, drague ouvertement Kelly Severide...

Severide doit faire face aux conséquences des accusations de Tara, et Mills fait preuve de courage en sauvant un homme prisonnier d'un camion citerne renversé. Matthew et Hallie se rencontrent et découvrent que Voight a été libéré de prison, et que l'homme qui l'avait piégé a été assassiné récemment...

Tara Little engage des poursuites contre Kelly Severide qu'elle accuse de harcèlement. Severide demande à Antonio d'enquêter sur la jeune femme. Il découvre qu'elle a déjà agi de la sorte, avec un autre homme, dans une agence de publicité où elle travaillait. Peter propose à Gabriela d'emménager chez lui...

Matthew est obligé de faire équipe avec le sergent Voight, ce qui ne l'enchante guère : tous deux tentent de retrouver le meurtrier de Hallie, même s'ils doivent, pour cela, mettre leur vie en danger. Peter est bouleversé par la confession de Gabriela, ce qui pourrait nuire à leur relation...

La tension monte quand l'équipe doit intervenir à la prison du comté : si le feu est vite maîtrisé, une panne de courant libère tous les détenus.