Washington, deux mois après la demande en mariage de Castle. Cela fait maintenant six semaines que le couple ne s’est pas vu. Castle se rend à Washington où Beckett vient de terminer sa séance de formation. Il lui est demandé d’enquêter sur le vol d’un module de cryptage pour l’armée. Son utilisation permettrait à son possesseur de paralyser tous les systèmes satellitaires militaires ! Castle tente de s’immiscer dans l’enquête. Mais très vite, il est écarté par la coéquipière de Beckett, l’agent Rachel McCord, ce qui ne l'empêchera pas de persister…

Castle se trouve dans les bureaux de la sécurité du ministère de la Justice. Il existe un antidote pour juguler les effets nocifs du poison. Mais il a été volé en même temps que la toxine. Beckett exploite un élément donné par Castle et laissé par Bronson : "Dreamworld" !

Il s’avère qu’un journaliste avait tenté d’enquêter sur le sujet. L’homme, Brad Parker, révèle que Dreamworld est une base militaire située en Afghanistan d’où partaient toutes les opérations de frappes aériennes ciblées.

Il confie que Bronson y était militaire. Ce dernier avait même permis d’éliminer le numéro 2 dans le pays de l’organisation terroriste Al Quaïda. Vengeance d’un membre de la famille ?

Des caméras de surveillance montrent Bronson en train d’être suivi quelques jours plus tôt par un certain Waqas Rasheed, cousin de la cible éliminée…

Une ancienne gloire d’une série de télévision est retrouvée pendue au crochet d’une grue d’un d’immeuble en construction. Que faisait-il là ? Charlie Reynolds avait connu la célébrité dans les années 90 en devenant le héros de la sitcom Pas de bol, y’a école. Le jour de sa mort, il a été vu dans un taxi se disputant violemment avec un autre personnage de la sitcom en question, le dénommé Ramon Rousseau. Bien qu’il fut prévu comme le personnage principal du programme, Ramon Rousseau en était devenu le second rôle quand le personnage de Reynolds avait pris de l’ampleur. Il s’avère qu’un film tiré de la série est en cours de tournage actuellement. Et le réalisateur Hank Harper s’est adjoint tous les acteurs de l’ancienne production pour l’événement. Ramon reconnaît avoir rencontré Reynolds. Déjà à l’époque les deux hommes se haïssaient…

Un jour d’anniversaire mouvementé pour Emma Riggs, 31 ans : à son réveil, la jeune femme trouve à ses côtés son petit ami assassiné de trois coups de couteau. Les policiers tambourinent déjà à la porte. Emma Riggs récupère une arme et prend la fuite par la fenêtre. Elle entre dans un cabinet dentaire et prend en otage les cinq personnes qui s’y trouvent. La jeune femme demande à parler à Castle dont elle connaît la collaboration avec la police. Elle jure être innocente du meurtre d’Angelo Vasquez. Ce dernier n’était même pas censé se trouver chez elle. Pourtant, la police retrouve un SMS sur le portable de Vasquez dans lequel Emma Riggs lui demande de venir la rejoindre. Celle-ci se rappelle être rentrée seule chez elle après le travail puis s’être versée un verre de Whisky, ensuite c’est le trou noir !

Une enquête troublante mène Castle et Beckett à un suspect qui dit avoir voyagé dans le temps pour empêcher de terribles événements de se dérouler. Est-il simplement un tueur fou ou dit-il la vérité ?

Castle et Beckett enquêtent sur le meurtre étrange d’une jeune femme retrouvée dans une position qui suggère un rituel. Quand l’équipe retrouve une collection de symboles dans son appartement et que le suspect principal est un mystérieux moine, Castle est convaincu qu’ils sont plongés dans une conspiration à la Da Vinci Code. Pendant ce temps, Castle doit également accepté le fait qu’Alexis et Pi aient décidé de vivre ensemble.

Alexis demande l’aide de Castle pour prouver qu’un homme, condamné à mort, Frank Henson, a été condamné à tort. Avec seulement 72 heures avant son exécution, Castle et Alexis (avec l’aide de Beckett) enquêtent sur le meurtre mais découvrent des secrets explosifs qui pourraient sceller le sort de Frank.

Une thérapeute reconnue spécialisée dans les relations de couples est assassinée. Il semblerait qu’elle ait été ciblée à cause des secrets de ses puissants clients. Quand Castle et Beckett découvrent que la victime était en possession d’un objet rare valant des millions de dollars, ils réalisent que l’affaire pourrait être plus compliquée, et plus dangereuse, qu’ils ne le pensaient.

Un homme en sang se précipite dans une église et, avant de mourir, tend un paquet. Quand ce paquet se révèle être un petit garçon, Castle et Beckett deviennent nounous pour le nouveau-né. S’ils déterminent que le bébé et la victime de sont pas liés, ils découvrent que ses parents pourraient être plus difficile à trouver que le meurtrier.

Quand Castle et Beckett découvrent que la victime d’un incendie a été tué avec une arme à feu, ils partent à la recherche d’un pyromane en série devenu tueur. Pendant ce temps, la femme de Ryan, Jenny, ressent ses premières contractions. Mais un désastre pourrait bien transformer ce moment en cauchemar.

Le meurtre d’un jeune employé d’un magasin de location de vidéo prend un tournant inattendu quand l’équipe découvre qu’il avait eu à faire dans le passé à un pirate informatique. Mais ce n’est rien comparé au choc qui attend Castle quand l’enquête les conduit tout droit à son père, Jackson Hunt.

Castle et Beckett enquêtent sur la mort de Mandy Sutton, une jeune pop star qui vit sous le feu des projecteurs et alimente la presse people avec ses excès. Les tabloïds s’intéressent aussi à la vie privée de Castle qui, apparemment, se serait remis avec son ex-femme…

Quand l’assistant de l’éditrice du magazine Modern Fashion, Matilda King, est découverte morte, Castle et Beckett sont plongés dans le monde difficile de la haute couture. Pendant ce temps, le passé de Beckett dans le monde de la mode lui permet d’accéder à une surprise pour son mariage.

Le meurtre d’une adolescente conduit Castle dans les couloirs de son ancienne école où il se remémore de vieux souvenirs. L’enquête le pousse aussi à penser qu’une adolescente avec des pouvoirs de télékinésie serait responsable.

Alors que le corps d’un acteur vient d’être retrouvé dans une chambre d’hôtel, une femme se présente au commissariat pour confesser le meurtre, fournissant des détails que seul le coupable peut savoir. Seulement, elle se trouvait ailleurs lorsque le crime a été commis…

Beckett est recrutée par les Narcotiques pour une mission d’infiltration qui tourne mal. Cette dernière doit alors maintenir le plus longtemps sa couverture alors qu’elle s’enfonce dans le monde souterrain de la criminalité et fait une choquante découverte.

Beckett enquête sur la mort mystérieuse d’une danseuse de ballet japonaise. Quand Castle croisera la route d’un ninja, l’écrivain sera convaincu que ce dernier est responsable du crime.

Kate et Richard discutent de l'endroit où ils vont se marier, Richard suggère de le faire dans un manège au style d'une montagne russe. Kate n'est pas très enthousiaste à cette idée. Tout au long de l'enquête, le couple discute de leur liste d'invités. Plus de 400 personnes seront inscrites mais aucun des deux ne veut enlever de nom. Richard demande des conseils à Kevin afin de savoir comment il a constitué sa liste d'invités à son mariage, mais cela s'avère vite une mauvaise idée quand le lieutenant affirme qu'une partie de sa famille le déteste pour ne pas l'avoir invitée.

À la suite de la demande de Richard, pour les fleurs qu'il devrait y avoir à son mariage, Martha fait plusieurs suggestions d'arrangements floraux qui ne plaisent malheureusement pas au couple. Cela déçoit beaucoup Martha qui se fâche. Kate suggère à Richard de trouver un projet pour leur mariage dont Martha pourrait s'occuper mais il ne trouve pas d'idées.

Quand un skateboarder professionnel est abattu par un motard, Castle et Beckett sont plongés dans le monde des sports extrêmes où les cascades ne sont pas les seules choses qui peuvent être mortelles.

Une enquête secrète menée par Beckett à propos du meurtre de sa mère part en live quand un homme qu’elle surveillait est tué. Quand les évidences lient Beckett à la victime, elle et Castle deviennent les victimes d’une chasse à l’homme qui les met en danger.

Castle et Beckett sont à quelques jours du mariage quand ils découvrent que Kate est mariée depuis 15 ans. L’enquêtrice part à la recherche de l’homme en question pour lui faire signer les papiers de séparation, mais les choses se compliquent vite.