Kyle XY, de 16 anos, vive uma jornada surpreendente, quando surge misteriosamente em uma floresta sem nenhuma lembrança de quem é ou de onde veio. Em um centro de detenção juvenil, atraiu a atenção de uma psicóloga, que rapidamente percebe que o garoto precisa de atenção especial. Ela então o leva para casa, para ele viver temporariamente com sua família. Eles logo começam a entender que Kyle tem habilidades únicas e estranhas.
A cada dia que passa Nicole fica mais triste com a ausência de Kyle e para tentar dar uma relaxada, ela e o marido decidem viajar. Aproveitando-se da situação, Josh dá uma festa para os amigos de escola.
Apesar de ter salvado Amanda de um invasor, Kyle e a amiga ainda não estão numa boa. Enquanto Stephen desconfia que Josh está fazendo uso de drogas ilícitas, Emely consegue introduzir Jessi, a Cobaia XX, na vida dos Tragers.
Após o inexplicável sumiço de Foss, Kyle passa dedicar mais tempo a sua vida pessoal e aceita o convite de ir ao baile da primavera com Amanda.
O ataque a Lori causa reações bem diferentes aos homens da família Tragers; enquanto Kyle e Stephen só querem protegê-la, Josh quer descobrir e punir quem bateu em sua irmã.
Enquanto Josh só pensa em ajudar Andy, Julian está bem contente com os resultados de seu plano de desestabilizar a família Trager.
Os Tragers vão participar de um evento beneficente. Apesar de estarem indo por lados bem diferentes, tanto Kyle como Nicole estão bem perto de descobrirem toda a verdade sobre Jessi.
Após o incidente com Kyle, Jessi descobre toda verdade e foge. Ao saber que Jessi a atacou, Lori passa o tempo todo pensando em como se vingar.
Kyle encontra Jessi e, mesmo sabendo de todo perigo que está correndo, ele está disposto a arriscar tudo para ajudá-la. Embora magoados, Nicole e Stephen estão trabalhando juntos para descobrir toda verdade sobre Kyle, Jessi e Madacorp.
Depois de ser enganado por Jessi e descobrir a verdade sobre Adam, Kyle volta para casa e conta toda a verdade para os Tragers. Num primeiro momento, ele se sente aliviado, mas logo depois vem a angústia.
Quando Jessi descobre que Taylor é seu pai biológico, ela vai morar com ele. Apesar de todo constrangimento, o inevitável acontece e Jessi reencontra os Tragers.
Amanda desobedece sua mãe e vai pedir abrigo para Kyle, que, mesmo de castigo e sabendo que não está fazendo a coisa certa, a deixa passar a noite em sua casa.
Depois de fazer um acordo com sua mãe, Amanda começa a trabalhar e, para lhe passar confiança, Kyle aparece em seu primeiro dia de trabalho.
Obcecados por resultados a curtíssimo prazo, Taylor e Jessi estão ultrapassando todos os limites sem se preocuparem com os efeitos colaterais.
Bem agora que todos "precisam" de sua ajuda, Kyle além de passar por um momento delicado só pensa em ficar sozinho com Amanda.
Com muito esforço, Josh consegue ótimos resultados nas últimas provas, porém o diretor Hooper o acusa de participar de um esquema que fraudou os últimos testes. Indignado com a calúnia, ele só quer provar sua inocência.
Kyle encontra Sarah e ela expõe ao garoto todos os perigos que a sua filha corre caso continue sobre a influência de Taylor. Sarah também pede que Kyle a proteja e não conte a ninguém que está viva.
Enquanto Adam se despede de Kyle com a promessa de um dia retornar, Jessi, mesmo contrariada, aceita acompanhar sua mãe e se mudar de cidade.
Jessi começa a se instalar na casa dos Tragers. Enquanto isso, Kyle tenta descobrir o que Latnok fez com Amanda com a ajuda de Jessie, o que acaba levando a um conflito indesejado com o relacionamento de Kyle e Amanda.
Kyle vai ao bar com Declan e Josh para afogar suas mágoas depois de romper com Amanda.
Nicole sofre um acidente de carro. Kyle e Josh também ajudam uma mulher chamada Gretchen a dar à luz.
Após Cassidy ajudar a salvar a vida de Nicole, Kyle é um homem de palavra e começa a pagar sua dívida em Latnok. Mas o que Kyle encontra é uma surpresa completa – Latnok não é um lugar escuro e assustador, mas sim um ponto de encontro para universitários brilhantes, incluindo Mark.
Kyle lida com o anúncio de Jessi e com o ciúme de Nate, Josh se recupera das notícias de Andy. Enquanto isso, Kyle – ainda suspeitando de Cassidy – faz um plano para desmascará-lo.
O que Jessi e Kyle encontram no cofre de Cassidy os enviam a procura da verdade sobre Sarah Emerson, mas o método implacável de Jessi pode pôr em perigo a sua vida.
Depois de descobrir o verdadeiro propósito de Latnok, Kyle pede a todos para pará-los a todo custo, mas manter o seu disfarce intacto e proteger Jessi pode colocar em risco a operação.
