La saison 8 se déroule huit mois après les évènements décrits dans la saison 7, et prend cette fois place à NewYork, un grand changement dans la série. La présidente Alisson Taylor et le président Omar Hassan (dirigeant d'un pays fictif du Moyen Orient) doivent signer un accord de démantèlement nucléaire sous l'égide de l'ONU à New York. Farhad, frère et conseiller du président Hassan, est réservé sur cet accord, ainsi que sur une liaison qu'entretient son frère avec une journaliste américaine (Mlle Reed). De son côté Jack Bauer n'est plus malade et profite de sa retraite pour s'occuper de sa petite fille Terri, la fille de Kim. Jusqu'ici à New York, il accepte de rentrer avec sa famille à Los Angeles et prépare ses affaires. Victor Aruz, une de ses anciennes connaissances qui vient d'échapper à une tentative d'assassinat, vient lui demander la protection des États-Unis contre des informations sur l'assassinat du président Hassan prévu le jour même.

En seconde partie de saison, Jack et Renee ayant échoué pour sauver le président Hassan, Ethan Kanin suggère à la présidente Taylor de contacter l'ancien président Charles Logan afin qu'il persuade les Russes de revenir à la table des négociations pour l'accord de paix. On apprend qu'en réalité le complot visant à tuer le président Hassan était préparé par des membres du gouvernement russe. La veuve du président Hassan accepte de prendre la suite de son mari à la tête du pays et ainsi poursuivre l'accord de paix. Jack et Renee confirment leurs sentiments romantiques l'un et l'autre. Renee est tuée par un sniper russe alors qu'elle venait de donner à Chloe O'Brian, nouvellement nommée à la direction de la CAT, les premières pistes menant aux personnes ayant mis en place ce complot.