Nella scorsa stagione, avevamo lasciato Beckett alle prese con alcune decisioni che avrebbe irrimediabilmente cambiato il suo futuro ed in questo episodio, scopriremo se Beckett accettare il lavoro a Washington e soprattutto se accettare la proposta di matrimonio di Castle, avendo come sfondo un’indagine in cui la posta in gioco sarà molto elevata e nella quale la guest star Lisa Edelstein giocherà un ruolo fondamentale.

Dopo essere stato esposto ad un gas letale Castle ha meno di un giorno da vivere, a meno che la squadra non riesca a trovare la tossina rubata che puo' fare da antidoto e salvargli la vita. Beckett corre contro il tempo.

Castle ed il team dovranno indagare sull’assassinio della star Charlie Reynolds, che aveva raggiunto il successo interpretando un simpatico nerd in una sitcom anni 90; le indagini prendono una svolta inaspettata quando Beckett e McCord arrivano da Washington per occuparsi del caso, creando tensione con gli agenti locali. Intanto, Castle dovrà fronteggiarsi con un nuovo personaggio che arriva al dodicesimo distretto.

Una giovane sospettata di omicidio, Emma Briggs, prende alcune persone in ostaggio e le tiene sotto tiro, ma poi improvvisamente decide di negoziare solamente con solo una persona, Richard Castle di cui è un'accanita fan, che avrà il difficile compito di stabilire un dialogo con la donna e riuscire a salvare la vita a tutte le persone tenute in ostaggio.

Un terribile omicidio porta Castle e Beckett ad interrogare un sospettato, che asserisce di aver viaggiato nel tempo per fermare degli eventi terribili, che avrebbero cambiato irrimediabilmente il destino del genere umano: si tratta di una strategia disperata di difesa di un assassino o l’uomo dice la verità? Castle, naturalmente, vuole appassionatamente credere alla storia del viaggio nel tempo.

Castle e Beckett dovranno indagare sul bizzarro omicidio di una donna trovata in una posizione che evoca misteriosi rituali. Quando vengono rinvenuti degli strani simboli all’interno dell’abitazione della donna ed i sospetti conducono ad un misterioso monaco, Castle si convince di essersi imbattuto in una cospirazione sullo stile del libro Da Vinci Code. Infine, Castle deve provare ad accettare il fatto che Alexis e Pi siano ufficialmente una coppia.

Alexis chiede l’aiuto di Castle per riuscire a dimostrare l’innocenza di Frank Henson, che è stato ingiustamente condannato a morte. A sole 72 ore dall’esecuzione, Castle ed Alexis, con l’aiuto di Beckett, investigheranno sull’omicidio originale e scoprono dei segreti esplosivi che potrebbero ribaltare il risultato delle precedenti indagini e ridefinire il destino di Frank.

Quando un’affermata terapista di coppia viene ritrovata assassinata, sembra che i segreti dei suoi facoltosi clienti, dei quali era a conoscenza per via del suo lavoro, l’abbiano portata alla morte. Tuttavia, quando Castle e Beckett scoprono che la donna era in possesso di una collezione che vale milioni di dollari, si rendono conto che il caso è molto più complicato e pericoloso di quanto pensassero.

Castle e Beckett, giunti su una scena del crimine, rimangono sconvolti quando scoprono che la vittima ha una strana somiglianza con il medico legale Lanie Parish. Man mano che le indagini proseguono e che il team cerca di risolvere il mistero che si nasconde dietro questo crimine, risulta chiaro che l’obiettivo del serial killer è uccidere i detective del dodicesimo Distretto.

Un uomo ferito a morte affida ad un prete in una chiesa un bambino, al quale Castle e Beckett si ritroveranno a badare; quando, durante le indagini, i due scoprono che la vittima ed il bambino non sono legati, riuscire a ritrovare i suoi veri genitori sarà difficile quanto risolvere il caso.

Mentre indagano sull'incendio doloso di un edificio, Castle e Beckett scoprono di dover cercare non un piromane, ma un vero assassino. Intanto la moglie di Ryan entra in travaglio, ma qualcosa sta per rovinare questo felice momento.

Kate Beckett e Richard Castle sono coinvolti nell’indagine su un omicidio di un giovane commesso in un negozio di video che prende una strana piega quando la squadra scopre che in passato il ragazzo era stato un hacker di alto livello.

Al centro dell'indagine di Castle e Beckett c'è l'omicidio di una giovane pop star, e il suo stile di vita decisamente fuori controllo. Alcuni indizi conducono la squadra ad una rivelazione scioccante.

L'assistente del direttore di un'importante rivista di moda viene trovata uccisa. Castle e Beckett indagano nell'ambiguo mondo dell'alta moda, dove Kate ha avuto una breve ma non banale carriera.

La morte di una liceale porta Castle e Beckett ad indagare in una scuola che Ric conosce molto bene. I sospetti per il delitto portano ad una pista... paranormale!

Una donna in stato confusionale arriva al Distretto per rendere una dettagliata confessione di un omicidio. Poco dopo arriva una seconda persona a costituirsi per lo stesso delitto, e poi una terza.

Beckett è chiamata a collaborare con la Squadra Narcotici. Ma l'indagine prende una brutta piega quando un'operazione sotto copertura viene scoperta, mentre Kate stessa sarà in pericolo di vita.

Un indagine, partita dall'omicidio di un operatore di Wall Street, finisce per condurre Castle e Beckett nel mondo delle missioni sotto copertura del Governo Americano.

Alcuni muratori trovano in un cantiere edile un cadavere sepolto all'interno del cemento: Castle e Beckett scoprono per prima cosa che la vittima è un mafioso, scomparso da 35 anni.

Un promettente giovane skateboarder viene ucciso investito da un motociclista misterioso. L'indagine porta Beckett e Castle nel mondo non facile degli sport estremi.

Kate scopre che un uomo correlato alla morte di sua madre è stato ucciso. Presto anche un altro criminale connesso al vecchio caso viene trovato morto, ucciso dalla pistola di Beckett.

In questo finale della sesta stagione: L'attesa è finalmente finita, il giorno del matrimonio di Castle e Beckett è finalmente arrivato. Kate però fa una scoperta che potrebbe ritardare se non impedire le nozze.