距离炼狱岛爆炸已过去了五个月，虽然蔡斯伏法，可大家心中仍难掩悲痛。大部分人都安全的登上天眼会的补给船，但威廉的母亲萨曼莎死于非命，西娅也昏迷不醒仅靠仪器维持着生命。威廉失去了母亲，奥利弗必须承担起照顾儿子的责任。他特地请来保姆蕾莎照看威廉的饮食起居。只不过在威廉心中，奥利弗永远是害死母亲的坏人。即便如此，奥利弗还是要担起惩恶扬善的职责，刚刚还挫败了一起利用导弹空袭星城的恐袭事件。卓越先生巧妙的通过T形球诱使导弹偏离航向，在海面爆炸。主犯艾利克斯·浮士德也被绿箭小队绳之以法，交给了星城警局。
刚升任为副队长的黛娜还没有心思审讯那个惯于敲诈各大城市的浮士德，她更担心的是昆汀。身为副市长，昆汀却没有到警局来检查即将举行的警校毕业典礼方案，而是坐在吧台前，呆呆的看着面前的三杯龙舌兰。在炼狱岛爆炸后，他和黛娜向东寻找补给船时遇到了黑海妖劳蕾尔。为了救黛娜，昆汀亲手向劳蕾尔开了一枪。看着女儿倒下，他的心也随之坠入深渊。黛娜赶到酒吧安慰昆汀，不想警局在此时遭到袭击。袭击者不仅救走了浮士德，还将警局夷为平地。
黛娜在媒体赶来前提取了警局的监控，惊讶的发现闯入者竟然是劳蕾尔。亲眼看到劳蕾尔死亡的昆汀和黛娜都无法解释，更不知道她是如何离开的炼狱岛。昆汀有种预感，劳蕾尔回来是为了复仇，报那一枪之仇。当天眼会查到黑海妖及其雇佣兵的线索后，昆汀毅然决定随同绿箭小队一起行动。
在夜晚的高架桥上，金丝雀黛娜的吼声逼停了黑海妖的厢式货车。其他成员随即一拥而上，发动攻击，击毙雇佣兵的同时，要求务必活捉黑海妖劳蕾尔。以黛娜的战斗经验还不足以制服劳蕾尔，一旁的昆汀却在此时犹豫了一下，黑海妖抓住机会逃之夭夭。另一边，斯巴达开枪营救陷入险境的野狗雷内。出乎所有人意料，斯巴达的子弹打歪了，这是从来没有发生过的事。身后的绿箭出手补救，但雷内还是被雇佣兵射中胸口。
一场战斗下来，非但没有找到浮士德，还逃走了劳蕾尔，雷内又受重伤，唯一的收获就是车上的GPS芯片。费利西蒂调取芯片内的信息，查到一间仓库。金丝雀和斯巴达迅速抵达仓库，从一堆废弃的装备中发现一张图纸。图纸上有详细的市政厅结构以及周边最佳狙击点，想到警校毕业典礼改在市政厅举行，很明显劳蕾尔和浮士德在计划下一场恐怖袭击。
约翰心里很清楚，在炼狱岛爆炸时，自己的右肩被飞来的重物击伤，才会无法瞄准。因此这一次市政厅的保卫工作，他主动要求留守地堡，费利西蒂则到现场协助柯蒂斯扫描爆炸物。奥利弗等人没有察觉约翰的异常，全部抵达市政厅，应对即将到来的突发事件。
可整个典礼风平浪静，直到尾声市长奥利弗演讲结束，也没有任何情况发生。就在大家以为劳蕾尔改变计划时，黑海妖和浮士德却带领雇佣兵出现在地堡之内。斯巴达发出警报，然后大战雇佣兵。他不再使用武器，而是改用双拳。但毕竟双拳难敌四手，还好绿箭小队的其他成员及时返回，杀退敌人。黑海妖劳蕾尔在撤离途中，遇到了姗姗来迟的昆汀。似曾相识的情形，昆汀颤动的手指却无力抠动扳机，眼睁睁看着劳蕾尔得意的从身边走过。
浮士德在地堡各处布置了炸弹，但其威力不足以摧毁地堡。如果说仓库里的地图只是个幌子，那这些炸弹很可能同样是障眼法，为了掩盖黑海妖的真实目的。清点了地堡里的所有装备武器后，柯蒂斯发现，自己的T形球原型不见了。原型 T形球只是个概念产品，并没有杀伤力，没有人能猜出黑海妖大费周章的偷走它有何用意。
风波暂时平定，受伤的雷内马上就能出院，斯莱德也将去寻找自己的儿子。奥利弗目前最大的心愿就是西娅能苏醒过来，还有就是和儿子威廉解开心结。可还没等他松口气，又一件事情发生了。电视上播出重大新闻，有匿名者提供了一张监控照片，能解开过去两年来星城最大的谜题——绿箭侠的真实身份。屏幕上赫然出现穿着绿箭战袍，退下兜帽的奥利弗。此时的奥利弗只觉得空气瞬间凝固，他也不知道如何度过这一关。
52频道一经播出绿箭侠的照片后，全城的目光都集中到了市政厅。奥利弗在成群的记者面前，坚决否认自己就是照片中的绿箭侠，但仍无法消除人们的疑惑。联邦调查局专门派来探员莎曼达·沃森调查此事，奥利弗一看她不苟言笑的态度和坚毅的眼神，就知道碰到了个难缠的家伙。此外，还令奥利弗头痛的是，儿子威廉在学校被人殴打，只因为有些学生讨厌绿箭的存在。这让刚有所缓解的父子关系，又蒙上一层阴影。
奥利弗也在调查照片的来源。显然提供照片的人非常谨慎，雷内根本查不出任何线索。从整件事上看，很像是蔡斯的风格，也许有同伙在他死后五个月仍想找奥利弗的麻烦。此事进而影响到了奥利弗的其他工作，在陪同马尔科维亚商界人士参观投资项目并接受采访时，记者问得最多的是奥利弗的身份而不是投资项目。突然，一伙人手持机枪发动袭击。奥利弗和昆汀赶紧让所有人钻进商务车，逃离现场。可周围道路早已被枪手封锁，昆汀开车左冲右突，还是被迫停了下来。
下了车，奥利弗惊讶的看到这伙袭击者的首领居然是俄罗斯兄弟会的阿纳托利，这位曾经患难与共的好朋友已被兄弟会驱逐，原因就是他与奥利弗的关系。现在阿纳托利要重新证明自我，向兄弟会证明自己并非软弱到要与一个美国人联手。所以阿纳托利从奥利弗手中绑架了几名马尔科维亚商人，索要两千万美元，这恰好是保险公司用于支付重建星城警局的拨款金额。
如此看来，可能是阿纳托利向媒体公布了照片，以牵制奥利弗的行动。费利西蒂和柯蒂斯通过追踪阿纳托利的资金来源，查到一家位于星城的俄国酒店。再利用热成像技术，发现冷库中有四个人，基本确定就是被劫的马尓科维亚商人。绿箭小队立刻行动，这次绿箭毫不客气，就像是要把心中的烦闷全部发泄在那些看守身上。在大家的合作下，冷库里的人质被很快救出。但只有三人，而非之前情报所说的四人。最重要的首席执行官亚历克·塔科夫被阿纳托利带走，不知去向。
奥利弗安排费利西蒂和柯蒂斯继续追查亚历克的下落，他本人则要与沃森探员见面。可这时保姆蕾莎发来短信，威廉的情绪消沉，不吃饭也不说话。奥利弗见此情况，便匆忙回家，把沃森探员丢到了脑后。这可苦了一直在帮奥利弗拖延时间的昆汀和雷内，两人坐在沃森的办公桌前，都已经找不出话题。沃森也收到情报，绿箭刚才有行动，奥利弗又迟迟不到，她的疑心更盛。再这样下去，昆汀和雷内恐怕就逃脱不了妨碍司法的罪名。
奥利弗刚安慰好威廉，就接到阿纳托利的视频通话。阿纳托利已没多少耐心，他给亚历克注射了毒素。三小时内拿不到钱，亚历克就会肌无力而窒息死亡。从视频上看亚历克脸上发出的皮疹，柯蒂斯确定是河豚毒素。黛娜和约翰以最快速度前往星城医院，医生在配制中和剂时还关心的问起约翰的身体情况。这就让黛娜起了疑心，结合最近几次行动约翰不佳的表现，黛娜相信约翰一定有事发生。约翰见隐瞒不下去，只能承认在炼狱岛爆炸中，右臂神经被弹片损伤，至今还没有恢复的迹象。目前奥利弗的事情太多，约翰请求黛娜暂时保密。
可这个秘密还是到了无法隐瞒的地步。费利西蒂查到了阿纳托利的藏身处，距离毒性发作还有一个小时。绿箭小队全体出动，抵达后两人一组分头搜索。与金丝雀一组的斯巴达，在关键时刻无法开枪，险些危害到同伴的性命。这也让约翰意识到，继续隐瞒下去，很可能会造成无法挽回的后果。绿箭最先找到奄奄一息的亚历克，箭头上的解药中和了他体内的毒素。但没有拿到赎金的阿纳托利毫不犹豫的开枪撕票，因为这就是游戏规则。不过阿纳托利也是有底线的人，他不会去骚扰威廉，也没有向媒体揭露过奥利弗的另一个身份。看到阿纳托利逃走，绿箭心中不禁再次担心起来。到底是什么人发布了照片，这个问题始终是把悬在头顶的利剑。
公布照片的52频道再次收到确凿证据，证实绿箭的照片中有数据篡改的痕迹。这还要归功于费利西蒂和柯蒂斯联手开发的检测程序，让奥利弗躲过一劫，也让沃森探员很失望。但是奥利弗并未因此消除危机感，沃森探员仍未放弃，阿纳托利虎视眈眈，儿子威廉又情绪不稳。他决定不再披上绿箭战袍，交由约翰替自己行使惩恶扬善的使命。约翰本想向奥利弗说出实情，话到嘴边又咽了回去。他接受了奥利弗的请求，带领绿箭小组行动。
约翰带领下的绿箭小队首战告捷，抓获在逃的浮士德。奥利弗退出绿箭小队后，有了充裕的时间陪伴儿子威廉，二人的感情也有了很大的进步。不过威廉有些焦虑，转学到星城中学，又落下部分课程，让他很担心即将到来的数学测验。幸好有费利西蒂这个数学天才，有她的教导，奥利弗相信威廉能顺利渡过眼前的难关。
但是沃森探员仍没有消除对奥利弗的怀疑，整个抓捕浮士德的现场没有留下一处箭支的痕迹，谁能肯定那个戴着兜头帽的家伙就是绿箭。另外身为市长的奥利弗又要面临另一个大麻烦，博拉德议员向国会提交了针对绿箭侠的《反治安维护者法规》议案。副市长昆汀建议奥利弗积极参与，利用自己的话语权在制订法律时尽量减轻相关处罚力度。可奥利弗的态度很明确，他绝不会让约翰披上绿箭战袍后，又制订法律让约翰成为罪犯。
不久星城就发生了另一场罪案，似乎证明了博拉德议员的正确。有名神秘的女杀手潜入科尔德实业集团，杀死了保安和数名科研人员。副队长黛娜赶到现场时，警员已做好相关勘验工作。嫌犯只是侵入了科尔德实业的服务器，除此之外，未丢失任何财物。如果直接询问科尔德实业的总裁，一定不会问出什么结果。黛娜偷偷将费利西蒂提供的U盘插到科尔德实业的服务器接口，柯蒂斯很快就发现科尔德实业在秘密研发大规模杀伤性武器，而嫌犯正是下载了神经毒气的运输路线及时间。
绿箭小队再次行动，保护运送神经毒气的卡车。在遭遇袭击时，对方丢出闪光弹。绿箭等人猝不及防，被打得晕头转向。等他们恢复视力后，只看到神经毒气被搬上一辆货车快速驶离，为首的女杀手则开着卡车朝相反方向疾驰而去。约翰在这个时候必须决定如何处理，他却手足无措的呆立着。约翰还无法从惯于服从命令的斯巴达，立刻转变为小队核心的绿箭。野狗、金丝雀和卓越只好自行决定，擒贼先擒王。可女杀手开出一段距离后便跳车，任由卡车冲向一幢厂房。撞毁的卡车升起一团火球，绿箭小队即没有保住神经毒气，又没有捉住首犯，还造成人员伤亡，可以说是彻彻底底的失败。
这场失败的行动给了博拉德议员推动议案的理由，并得到了很多议员的支持。费利西蒂利用行动中拍到的照片进行面部识别，确认首犯是原中情局秘密行动组负责人奥尼克斯·亚当。她曾带领行动小组卧底叙利亚，却偷走了当地政府价值数百万美元的黄金。此后有三名小组成员叛逃回中情局，其中有两人死于恐怖组织的毒气袭击事件。但从各种迹象分析，很可能是奥尼克斯冒用恐怖组织名义实施的的杀人灭口行动。由此可见，奥尼克斯劫走科尔德实业的神经毒气是为了干掉那个仍活着的“叛徒”。
三人中唯一仅存的中情局特工叫罗布·雷诺兹，目前正在星城的一家酒店执行卧底任务。如果奥尼克斯实施行动，势必危及上百无辜民众的生命。事关重大，雷内对约翰的领导能力有所质疑，私下请奥利弗归队。但奥利弗坚信约翰能担起这个重任，成为一名合格的领导者。
正如费利西蒂所料，奥尼克斯对酒店发动了袭击。约翰带领小队成员有备而来，太阳眼镜有效的抵御了闪光弹刺眼的光线。失去先机的奥尼克斯及其手下落于下风，被绿箭小队成员一一制服。只有奥尼克斯心有不甘，瞅见试图逃跑的“叛徒”雷诺兹，便按下按钮，藏在垃圾桶内的发烟棒喷出一股毒气。约翰再次面临抉择，是追捕尾随雷诺兹而去的奥尼克斯，还是解救被困在酒店的民众。
约翰决定兵分两路，金丝雀、野狗和卓越解救被困民众，他自己则一路追击，终于在停车场将奥尼克斯一举拿下。酒店里同样危急万分，金丝雀用声波将垃圾桶震到远处，野狗将住客疏散到安全地带，卓越在费利西蒂的指挥下用奥尼克斯的闪光弹引燃不断喷出的毒气，总算化险为夷。
此次行动无人员伤亡，约翰向小队证明了自己的能力。大家在地堡中举杯庆贺，柯蒂斯取出为约翰准备的礼物，一把结合了高科技的弓弩。有了它，就不会再有人怀疑为何没有弓箭的痕迹。约翰试射了几箭，箭箭命中弹射的网球。大家对他右手伤势的恢复有了信心，只有约翰自己知道，右手的震颤是靠药物抑制，这无异于饮鸩止渴。
绿箭小队用一次完满的解救行动证明了自己存在的意义，可博拉德议员并未因此停下脚步。奥利弗决定釜底抽薪，他出席了国会听证会，向各位议员阐述了自己的观点。星城警局正在重建之中，此时再调拨人力抓捕治安维护者只会削弱治安力量。因此奥利弗要求启动宪章第九章章程，博拉德法案由议会投票转为全市公投，将绿箭侠去留的决定权交给星城人民。