Tandis que Halstead doit s'adapter à sa nouvelle coéquipière, Hailey Upton, et accepter le départ d'Erin Lindsay, Burgess reprend du service. De son côté, Voight fait appel à son ancien collègue Dawson, qui se laisse convaincre de revenir travailler au sein de l'équipe du district 21. Enquête sous couverture, meurtres et autres trafics de drogue font le quotidien du travail des policiers, qui composent entre leur travail et leur vie privée. La série passe le cap symbolique du 100e épisode au cours de cette 5e saison, la dernière avec Elias Koteas au générique. Après plusieurs enlèvements d'enfants, liés à des histoires de gangs, une course contre la montre est engagée pour tenter de retrouver un garçon qui a été kidnappé. L'équipe passe de nombreux dossiers au peigne fin et se renseigne sur plusieurs suspects, notamment sur un ancien ranger de l'armée. Grâce à son expérience passée en tant que ranger, Halstead propose à Voight de l'envoyer sous couverture pour tenter d'obtenir des informations complémentaires...