Прошлый сезон завершился тем, что Беккет раздумывала над тем, принять ли ей предложение о работе федерального агента в Вашингтоне— и все только усложнилось из-за предложения Касла. В итоге Касл и Беккет будут разбираться с последствиями их решений в игре, где ставки очень высоки.

Кейт Беккет соревнуется со временем, пытаясь найти украденный из лаборатории смертельный токсин, способный убить десятки тысяч людей. Но, что еще хуже, Касл оказывается тоже заражен вирусом и узнает, что жить ему осталось меньше суток.

Пока Беккет все еще в Вашингтоне, Касл с ребятами из 12 участка расследует убийство бывшей подающей надежды звезды-подростка Чарли Рейнольдса, который прославился, играя роль милашного ботана в ситкоме про старшую школу на заре 90-х годов. Однако дело получает неожиданный поворот— агенты ФБР Беккет и МакКорд прилетают из Вашингтона в Нью-Йорк, чтобы взять расследование под свою юрисдикцию, создавая тем самым напряженную атмосферу во всем участке. Почему Федеральное Бюро заинтересовалось убийством актера, чья звезда так и не взошла на небосклоне? Независимо от причин, Беккет и МакКорд хранят молчание. Тем временем, Рику приходится мириться с присутствием нового гостя в 12 участке в лице детектива Френка «Салли» Салливана.

Доведенная до отчаянья молодая подозреваемая в убийстве, Эмма Риггс захватывает заложников и угрожает оружием. Неожиданно она настаивает, что будет вести переговоры только с одним человеком – Ричардом Каслом.

Расследование убийства приводит Касла и Беккет к подозреваемому, который называет себя путешественником во времени, который прибыл из будущего. Его миссия – предотвращения ужасных событий, которые могут изменить историю человечества. Кто он? Убийца, который пытается ввести в заблуждение, или он действительно говорит правду?

Касл и Беккет расследуют загадочное убийство молодой женщины, которую нашли в ритуальной позе. Когда команда находит коллекцию странных символов в её квартире, главным подозреваемым оказывается таинственный монах. Касл уверен, что они наткнулись на заговор в стиле «Кода да Винчи». Тем временем сам Касл пытается смириться с фактом, что Алексис и Пи живут вместе.

Алексис просит Касла о помощи в последней попытке найти доказательства того, что обитатель камеры смертников, Фрэнк Хенсон, был осужден за убийство ошибочно. До приведения приговора в исполнения остаётся всего 72 часа. За это время отец и дочь, при поддержке детектива Беккет, должны сделать всё, чтобы раскрыть тайны, которые могут решить судьбу Фрэнка и спасти его жизнь.

Когда убит известный консультант по отношениям, кажется, что именно доступ к тайнам клиентов привел её к смерти. Но, когда Касл и Беккет узнают, что она обладала раритетами на миллионы долларов, они понимают, что дело может оказаться сложнее и опаснее, чем они поначалу предполагали.

Когда Касл и Беккет прибывают на место преступления они видят, что жертва имеет невероятную схожесть с судебно-медицинским экспертом их участка — Лени Пэриш. Пока члены команды пытаются разгадать эту тайну, становится очевидно, что целью убийцы могут быть детективы их 12-го участка.

Когда истекающий кровью человек падает в церкви, он передает перед смертью священнику таинственный сверток. Этот сверток оказывается улыбающимся малышом. В итоге, Касл и Беккет становятся невольными няньками новорожденному малышу. Но когда они понимают, что ребенок и жертва не были связаны, то выясняют, что найти его настоящих родителей может быть настолько же трудно, насколько трудно раскрыть дело об убийстве.

Касл и Беккет обнаруживают, что жертва пожара на самом деле была застрелена. В ходе расследования они выходят на след серийного поджигателя, который стал убийцей. Тем временем, Дженни, жена Райана, готовится к родам, однако некая катастрофа угрожает радостному событию.

Убийство молодого работника видеомагазина приобретает неожиданный поворот, когда команда детективов выясняет, что в прошлом парень был первоклассным хакером. Однако все это меркнет по сравнению с тем, что расследование приводит Беккет и компанию прямиком к отцу Касла — Джексону Ханту.

Подающая большие надежды молодая поп-звезда найдена мертвой в аллее. Касл и Беккет вынуждены окунуться в звездную жизнь жертвы, полную отвязных вечеринок. Но чем больше они копают, тем больше шокирующих подробностей всплывает, что создает угрозу ходу расследования.

Помощница редактора журнала «Современная мода», Матильды Кинг, найдена убитой. В процессе расследования, Касл и Беккет попадают в блестящий и безжалостный мир высокой моды. Между тем, прошлое Беккет как модели позволяет ей найти удивительное свадебное платье.

Убийство девушки в старшей школе возвращает Касла в одну из его многочисленных альма-матер. Касл восторге, узнав, что доказательства указывает на необычного преступника— подростка, обладающего телекинезом. Это преступление отправляет Касла и Беккет в таинственную жизнь «Телекинеза».

Молодая женщина, страдающая от сознания своей вины, признается в убийстве. Она говорит детали происшествия, которые мог знать только убийца. Касл и Беккет понимают, что дело будет легким, пока они не находят доказательство, что их подозреваемый не может быть убийцей. А когда в этом же преступлении признается еще один человек, команда понимает, что этот случай намного более запутанный, чем они думали вначале.

Беккет соглашается помочь в расследовании дела «Отдела по борьбе с наркотиками», но обычная операция становится смертельно опасной, когда работа под прикрытием набирает обороты. Чтобы выжить, Кейт должна принять участие в борьбе умов с самыми опасными людьми преступного мира Нью-Йорка, включая и влиятельного врага из ее прошлого.

Когда японская балерина загадочна убита, при расследовании Касл и Беккет раскрывают ее тайную жизнь и находят доказательства того, что она была убита ниндзя.

При сносе здания, построенного в 1978 году, обнаруживают останки известного мафиози времен «диско». Детективы 12-го участка и Касл начинают задавать вопросы всем недругам и друзьям жертвы и неожиданно находят того, кто может им сказать имя убийцы. Проблема лишь в том, что этот свидетель живет в своем мире, где все время 1978 год. Чтобы добиться от него хоть чего-нибудь, детективы, судмедэксперты и простые полицейские перевоплощаются в своих аналогов из 70-х и превращают 12 участок в маленький островок эпохи «диско». Незадолго до этого Марта занялась цветочной композицией для свадьбы Ричарда и Кейт. Этузиазм Марты вызвал напряжение между ней и Каслом.

Расследование убийства первоклассного скейтбордиста указывает на нераскрытое убийство ребенка в прошлом жертвы.

Дело об убийстве матери снова преследует Беккет. Некий «Мистер Смит», якобы давно умерший в больнице, возвращается, чтобы рассказать Беккет и Каслу про кассету, с доказательствами причастности сенатора Брекена к многочисленным преступлениям и к смерти Джоанны Беккет в частности.

До долгожданного момента, когда детектив Кейт Беккет превратится в детектива Кейт Касл остались считанные часы. Осталось только подать документы и можно надевать платье. Однако, как выясняется, не только у Касла была бурная личная жизнь...