De eerste aflevering pakt op waar de seizoen finale was geëindigd, the morning after. Castle en Beckett worden als snel geconfronteerd door nieuwe vragen; Was dit één nacht of niet? Maar voordat ze kunnen antwoorden moeten ze eerst de man vinden achter de moord van Beckett's moeder.

Het team onderzoekt de dood van een televisie weervrouw. Ze had ontdekt dat een lokale fabrikant styreen gebruikte in het tapijt-vormingsproces en daardoor chemische stoffen in de atmosfeer vrijliet, waardoor mensen symptomen van astma kregen. Ondertussen proberen Castle en Beckett hun relatie verborgen te houden, om geen argwaan te wekken gaat hij op date met entertainment reporter Kristina Coterra (Jodi Lyn O'Keefe).

Een meisje wordt vermoord en Beckett en Castle ontdekken dat haar dood iets te maken heeft met een pakhuis. Was het magazijn verbonden met haar dood? Het onderzoek leidt Castle en Beckett naar de kleurrijke "Warehouse Wars" - als schatzoekers en zo ontdekken ze de waarheid.

Castle en Beckett plannen een romantisch weekendje weg in de Hamptons, maar hun reis wordt minder romantisch als een stervende man in het zwembad strompelt. Castle en Beckett helpen de plaatselijke politie bij het onderzoek. Het onderzoek leidt naar een gepensioneerde gangster, Vincent Cardono (Don Stark), smokkelaars van methamfetamine uit de Hamptons en een corrupte politie plaatsvervanger. Ondertussen proberen Ryan en Esposito uit te vinden wie Beckett's vriendje is. Ryan ontdekt per ongeluk de geheime relatie van Castle en Beckett, tijdens een verhoor van een verdachte, die laat vallen dat hij werd ondervraagd door "de schrijver en zijn vriendin". Ryan zijn vermoedens worden bevestigd wanneer de verdachte vertelt dat Castle's vriendin "Kate" heet.

Bij het onderzoek naar een brute rituele moord, wordt Beckett geschokt wanneer het bewijs haar naar Castle leidt en ze gedwongen is om het idee dat Castle in staat kan zijn van dit soort moord te confronteren. Als het bewijs tegen hem opstapelt, zet Castle zijn eigen “prison break” in scene, wanneer hij beseft dat hij is opgezet door Jerry Tyson, beter bekend als de Triple Killer of 3XK. Terwijl hij het doelwit van een grote klopjacht wordt, moet Castle lang genoeg in leven blijven om Tyson te vangen voordat Tyson hem vangt. Castle en Beckett's ontdekkingen leiden hen naar het hol van Tyson, waar ze geheime foto's van Castle ontdekken, en zorgvuldig in kaart gebrachte plannen. Castle wordt dan vrijgesproken van alle aanklachten. Castle en Beckett hebben een intense confrontatie met Tyson als hij de auto van Castle en Beckett ramt, als ze langs een brug rijden. Om Beckett te redden uit de klauwen van Tyson, schiet Castle hem herhaaldelijk. Waardoor Tyson in het water valt. Aan het eind van de aflevering is het onbekend of Tyson dood of levend is.

Een moord op een sciencefiction conventie laat Beckett en Castle gevangen tussen fanatieke fans en celebrity ego's

Castle en Beckett partnerschap trekt de aandacht van een documentairemaker, terwijl ze de moord op een muzikant met een verbinding met een fanatieke religieuze sekte onderzoeken.

Castle en Beckett staan in voor de bescherming van de kroongetuige in een moordzaak waar de maffia bij betrokken is. Ze krijgen al snel af te rekenen met enkele zware jongens die de getuige het zwijgen willen opleggen...

Wanneer een man met een witte baard in een rood pak dood wordt gevonden in het midden van Central Park, beseffen Castle en Beckett dat ze misschien de moord op de Kerstman onderzoeken.

Becketts huis krijgt een opknapbeurt en ze trekt tijdelijk in bij Castle. Net op dat moment maakt ook Castles ex-vrouw Meredith (Darby Stanchfield) er haar opwachting. Zij wil ook enkele dagen bij Castle logeren omdat Alexis ziek is. Ondertussen onderzoeken Castle en Beckett de moord op een gereputeerd advocaat.

Als een beginnende DJ wordt gedood op een feestje, moeten Beckett en Castle in de rauwe wereld van de muziek duiken. Wanneer het onderzoek leidt tot een onrustige tiener, neemt Esposito de jongen onder zijn hoede, in de hoop om hem op het juiste spoor te leiden voordat het te laat is.

Castle en Beckett krijgen eindelijk de kans om senator Bracken te ontmaskeren, de man die verantwoordelijk was voor de dood van Becketts moeder. Ze ontdekken namelijk dat hij betrokken was bij de moord op een jonge vrouw. Beckett bijt zich vast in de zaak, maar beseft al snel dat de zaken een stuk complexer zijn dan ze lijken.

Het team onderzoekt de moord op een populaire tv-ster die deelnam aan een realityreeks. Ze ontdekt al snel dat in de wereld van de realitytelevisie niets is wat het lijkt. Ondertussen probeert Castle het perfecte Valentijnscadeau voor Beckett te vinden .

Tijdens een moordonderzoek komen Castle en Beckett een complot op het spoor om de dochter van een invloedrijke Arabische zakenman te ontvoeren. Korte tijd later ontdekken ze dat de jonge vrouw daadwerkelijk is ontvoerd. Bovendien blijkt dat ze aan dezelfde universiteit studeert als Alexis en dat ze kort voor de ontvoering in elkaars gezelschap werden gezien. Wanneer Castle zijn dochter nergens kan bereiken, vreest hij dat ook zij werd ontvoerd.

Het onderzoek naar de ontvoering van Alexis verloopt erg stroef door de moeizame samenwerking tussen de verschillende politiediensten. Castle besluit dan maar zelf op zoek te gaan naar zijn dochter. Beckett komt te weten dat Alexis het eigenlijke doelwit was van de ontvoerders en vreest dat Castle in een valstrik zal lopen.

Een vrouw is zich letterlijk doodgeschrokken tijdens het kijken naar een enge film. aan Castle en Beckett de taak om deze griezelige zaak te onderzoeken. Nadat Castle de film per ongeluk heeft bekeken, denkt hij dat hij het volgende slachtoffer is.

Castle en Beckett onderzoeken de moord op een man die in een industriële bakkersmachine werd teruggevonden. De aanwijzingen leiden hen naar Siobhan O'Doul, een caféuitbaatster die banden heeft met een Ierse maffiabende uit Staten Island. Ryan blijkt Siobhan goed te kennen, hij werkte voor een drugszaak ooit undercover bij de bende. Wanneer het onderzoek op een dood spoor belandt, besluit Ryan opnieuw undercover te gaan.

Castle zit opgesloten in de loft met een gebroken been, terwijl Beckett de dood van een IRS-agent onderzoekt. Verveeld en ongelukkig staart Castle uit het raam terwijl hij plots denkt getuige te zijn van de moord. Dit is de 100ste aflevering van Castle.

Bewijs op een plaats delict toont dat Bigfoot de dader zou kunnen zijn...

Beckett moet multimiljonair Eric Vaughn beschermen nadat er een mislukte aanslag op hem werd gepleegd. Een jaloerse Castle vreest dat Beckett zich zal laten verleiden door de rokkenjager. Om indruk te maken op haar gaat hij zelf op onderzoek.

Een routine-onderzoek escaleert in een leven-of-dood situatie wanneer Beckett per ongeluk de sensor van een bom activeert. Hierdoor mag ze niet meer bewegen, om te voorkomen dat de bom ontploft. Terwijl Ryan en Esposito zoeken naar de bommaker om de bom uit te schakelen, blijft Castle achter om Beckett gerust te stellen op de enige manier die hij weet, door haar geduld te testen. Deze aflevering is een clip show

Castle en Beckett onderzoeken de dood van een man die om het leven kwam bij een aanslag. Ze worden echter tegengewerkt door de federale politie, die de zaak probeert over te nemen. Beckett trekt de aandacht van één van de agenten, die haar een aantrekkelijke baan aanbiedt in Washington D.C.

Een interview met een hooggeplaatst persoon van een federale wetshandhavingsinstantie, doet Beckett heroverwegen wat ze wil uit haar baan en uit haar relatie met Castle. Intussen is het lichaam van een jonge vrouw gevonden drijvend in een watertank van een achterbuurt huis, maar als het team de zaak onderzoekt, ontdekken ze dat haar laatste rustplaats slechts een van vele vreemde dingen over haar dood is.