La saison 4 se déroule 18 mois après la saison 3. Jack Bauer est désormais conseiller du ministre de la Défense James Heller et entretient une relation amoureuse avec sa fille, Audrey Raines. Cependant, lorsque des terroristes islamistes enlèvent Heller et Audrey, il décide d'épauler la Cellule anti-terroriste. Il va alors rapidement comprendre que Heller n'est pas la seule cible des terroristes.