Di ritorno da casa di un amico, il giovane Will vede qualcosa di terrificante. Nel vicino laboratorio governativo si cela un oscuro segreto.

Lucas, Mike e Dustin provano a parlare con la ragazza ritrovata nel bosco. Hopper interroga Joyce su un'inquietante telefonata.

Nancy, sempre più preoccupata, cerca Barb e scopre che cosa ha fatto Jonathan. Joyce è convinta che Will stia cercando di comunicare con lei.

Rifiutando la morte del figlio, Joyce cerca di entrare in contatto con lui. I ragazzi sistemano Undici, mentre Nancy e Jonathan siglano un'improbabile alleanza.

Hopper entra nel laboratorio mentre Nancy e Jonathan affrontano la forza che ha preso Will. I ragazzi chiedono al signor Clarke come viaggiare in un'altra dimensione.

Jonathan, in preda all'agitazione, cerca Nancy al buio ignorando la presenza di Steve. Hopper e Joyce scoprono la verità sugli esperimenti del laboratorio.

Undici cerca di raggiungere Will, mentre Lucas avverte che "i cattivi stanno arrivando". Nancy e Jonathan mostrano alla polizia le riprese di Jonathan.

Il dottor Brenner trattiene Hopper e Joyce per interrogarli mentre i ragazzi aspettano con Undici in palestra. Nancy e Jonathan si preparano allo scontro a casa di Will.