Die Bruderschaft des Stahls bringt Maximus zu ihrer Basis. Elder Cleric Quintus ist unzufrieden, weil Maximus Wilzigs Kopf nicht geliefert hat, und beschuldigt ihn, den Aspiranten Dane verletzt zu haben – bis Dane gesteht, sich aus Angst vor der Weihe selbst verwundet zu haben. Die Bruderschaft befiehlt Maximus, sie zu Moldaver zu führen, andernfalls drohen ihm Konsequenzen.
Lucy erreicht das Griffith-Observatorium, über dem die Flagge der Neuen Kalifornischen Republik weht. In Moldavers Basis findet sie ihren Vater Hank in einem Käfig gefangen, daneben einen wilden Ghul am Tisch. Moldaver enthüllt die Wahrheit: Hanks Frau Rose hatte entdeckt, dass jemand Vault 32 das Wasser abzweigte, und daraus geschlossen, dass an der Oberfläche wieder Zivilisation existiert. Als Hank abstritt, floh Rose mit den kleinen Kindern Lucy und Norm nach Shady Sands.
In Vault 31 stößt Norm auf eine Halle voller Kälteschlaf-Kapseln mit Vault-Tec-Managern – darunter reservierte Plätze für Betty, Hank und Steph. Das „Gehirn auf einem Staubsaugerroboter“, der frühere Manager Bud Askins, erklärt, dass diese Führungskräfte nach und nach als Aufseher für die Vaults 32 und 33 eingesetzt werden sollten. Um das Geheimnis zu wahren, sperrt Bud die Tür und lässt Norm die Wahl, sich in eine Kapsel zu legen oder zu verhungern.
Eine Rückblende zeigt, wie Cooper Howard seine Frau Barb über die Wanze im Pip-Boy belauscht. In einer Sitzung mit Investoren – Leon Von Felden (West-Tek), Julia Masters (REPCONN), Robert House (RobCo) und Frederick Sinclair (Big MT) – schlagen Barb und Bud vor, zahlreiche Vaults für Experimente zu verkaufen, während die drei verbundenen Vaults 31 bis 33 einem eigenen Versuch vorbehalten bleiben. Barb versichert, notfalls selbst die erste Atombombe zu zünden. Entsetzt erkennt Cooper, dass Barbs Assistent niemand anderes als der junge Hank ist.
Moldaver enthüllt, dass Hank Rose und die Kinder aufspürte und Shady Sands mit einem nuklearen Sprengsatz auslöschte – Rose überlebte als wilder Ghul und ist die Gestalt am Tisch. Wilzigs Kopf enthält einen Kaltfusionsreaktor, eine unbegrenzte Energiequelle, die nur mit einem Code eines Vault-Tec-Vertreters aktiviert werden kann. Auf Lucys Drängen gibt Hank den Code schließlich ein.
Als der Reaktor anläuft, stürmt die Bruderschaft das Observatorium und tötet die meisten Verteidiger. Der Ghul greift ein und nutzt Spezialmunition gegen die Powerrüstungen. Hank erbeutet die Rüstung eines gefallenen Ritters, schlägt Maximus nieder und will Lucy zur Flucht zwingen – doch sie weigert sich, und Hank flieht. Der schwer verwundeten Moldaver gelingt es, den Reaktor endgültig zu starten und Los Angeles mit Strom zu versorgen, bevor sie stirbt. Die eintreffende Bruderschaft hält Maximus für ihren Bezwinger und ernennt ihn zum Ritter.
Lucy erlöst ihre zum Ghul mutierte Mutter Rose von ihrem Leid und schließt sich dem Ghul sowie dem Hund an, um Antworten und Hanks Spur zu verfolgen. Hank selbst durchquert die Wüste und erreicht schließlich das Mojave-Ödland, wo am Horizont die Lichter von New Vegas aufscheinen.
