經(jīng)過上一季最終戰(zhàn)役后，卡拉開始繼續(xù)和她的盟友們執(zhí)行英雄使命，但一個反外星人神秘組織“卡德摩斯計劃”（Project Cadmus），開始威脅到她在內(nèi)的外星難民注冊法案，而組織里的一名成員則是卡拉和艾麗克斯失散多年的父親耶利米。榮恩·榮茲得到赦免后巧遇了另一位叫梅根·摩絲的女火星人，但后來發(fā)現(xiàn)她和自己經(jīng)歷過的滅族戰(zhàn)爭有神秘牽連。詹姆斯自愿從一個普通的攝影師，當(dāng)上維護正義的守衛(wèi)者。卡拉遇見了一位流亡到地球上的達克薩姆星男子蒙·艾爾，并很快就和他結(jié)成朋友乃至情侶，但由于雙方的母星在想法上一直勢不兩立，兩人的感情始終受挫。隨著各地犯罪持續(xù)升級，一切的瞬息萬變開始讓卡拉喘不過氣。