Los corruptos creadores de la Casa de Muñecas, un centro de alta tecnología, ganan millones de dólares reprogramando sin parar a Echo y los demás activos para satisfacer todas las demandas de sus clientes, solucionando sus problemas o proporcionándoles todos sus caprichos.

Un psicópata convierte el tiempo que pasa con Echo en una cacería mortal, mientras Boyd, al que han dejado imposibilitado, no puede protegerla; y el agente Ballard consigue la primera pieza del rompecabezas que le permitirá demostrar la existencia de Dollhouse.

Echo se transforma en corista de una diva para protegerla de un fan enloquecido; y el Agente Ballard cae en una trampa mortal que le ha tendido la mafia rusa.

Echo lidera con éxito una misión con un equipo experto en cajas fuertes cuando una llamada de teléfono le borra la memoria; Sierra debe asumir la misma personalidad para cumplir la misión; y el agente Ballard da un ultimátum a Lubov.

Echo, esta vez una mujer ciega e inocente, salva a los seguidores del malvado líder de una secta; y la realidad de la existencia de Dollhouse queda cada vez más clara para el Agente Ballard cuando ve por primera vez a la mujer que él conoce como Caroline.

Ballard irrumpe en una casa propiedad de un magnate de Internet que está muy apenado, y se encuentra con Echo inesperadamente; cuando se vuelven a encontrar, Echo lo mete en una pelea a puñetazos.

Una misteriosa droga que afecta la memoria de todos los alumnos de una universidad hace que Echo regrese al lugar donde comenzó todo, y el personal de Dollhouse al completo cae víctima del alucinógeno.

Echo ayuda a liberar a los Activos; recuerdan partes de sus verdaderas personalidades, y descubren los dolorosos motivos que los llevaron a decidir entrar en Dollhouse.

La personalidad en desarrollo de Echo la lleva a solicitar que le asignen la misión de salvar la Casa de Muñecos de un ataque encubierto; mientras, la programación de Mellie incluye una advertencia oculta para Paul.

Una mujer rica sospecha que está a punto de morir, de modo que decide dejar sus recuerdos en Dollhouse para poder regresar y descubrir a su asesino; y Paul descubre pruebas de que Mellie es una muñeca.

El deseo de Paul de salvar a Echo lo empuja a meterse de lleno en lo desconocido cuando descubre cómo infiltrarse en Dollhouse.

Alpha programa a Echo para que se una a él en su fiebre asesina, y de paso planea acabar con su verdadera identidad.

Un golpe en la cabeza echa a perder la programación de Echo y pone en peligro su misión; y Topher tiene que enfrentarse cara a cara con el Activo que le odia.

La misión de Echo lleva los implantes de recuerdos hasta un nivel nuevo e impredecible; y el senador Perrin obtiene una información que lo hace convencerse aún más de lo importante que es dejar al descubierto a Rossum Corporation.

A Victor le implantan los recuerdos de un homicida para localizar a las víctimas que hayan podido sobrevivir, pero un cambio de implante hace que Echo se transforme en el asesino loco.

Una verdad oculta acerca de la llegada de Sierra a la Dollhouse obliga a Topher a enfrentarse a sus propios demonios, pero su bienintencionada solución se vuelve en su contra con repercusiones letales.

Cuando el Senador Perrin ataca a la corporacion Rossum, Echo intenta protegerle. Adelle y Topher viajan a Washington DC para conocer a un genio de la programación de personalidades Bennett Halverson.

Echo y Bennet tienen un encuentro ajetreado y Adelle va a DC a atacar directamente con el director de la Casa situada allí. Topher se infiltra en la Casa cuando usa un doble suyo para conseguir información. Perrin encuentra un testigo estrella para testificar contra la corporación Rossum, pero descubre que se esta metiendo en terreno pantanoso.

Después de los problemas con el Senador Perrin y la Casa de Washington, Echo huye al mundo exterior mientras intenta controlar las diversas personalidades que se le han grabado. Topher descubre los peligros de una tecnología que puede tener devastadores consecuencias en el futuro, mientras Adelle lucha contra Harding.

Cuando aparecen muertas las anteriores citas de Echo, Dollhouse teme que Alpha haya vuelto para vengarse. Adelle sospecha de Ballard, quien intenta buscar aliados en Boyd y Topher. Los activos se vuelven contra sus cuidadores y un miembro de la casa acaba permanentemente con la mente vacía.

Cuando termina su contrato con Dollhouse, Víctor es liberado al mundo dónde su pasado militar complica su futuro con Sierra. De mientras, Mientras tanto, Echo se vuelve demasiado peligrosa y es enviada a su peor pesadilla.

Cuando Adelle, Boyd y el resto de personal de Dollhouse temen por la evolución de las personalidades impresas en Echo, deciden llevarla al Ático, desvelando por fin el sitio dónde son llevadas las mentes vacias y demás.

Topher corre para reconstruir la personalidad original de Echo (Caroline) cuando Adelle se da cuenta que son la clave para evitar un futuro devastador. Mientras tanto, se revelan la relación de Echo y Caroline en el pasado y la identidad del misterioso líder de la Corporación Rossum.

El equipo debe hacer sacrificios cuando se dirigen con la ayuda de Echo a Arizona para desmantelar el ordenador central de la Corporación Rossum.

En el año 2020, Echo y los supervivientes de Dollhouse intentan recuperar el orden de un futuro catastrófico antes que la humanidad sea eliminada.