Dopo il colpo di scena del finale dell'ultima stagione troviamo, 3 mesi dopo, Booth in carcere in attesa di un processo. Sarà Bones a trovare il modo per farlo uscire. La squadra è di nuovo al completo e sono pronti a scoprire cosa sia realmente successo e chi è il responsabile iniziando dalla riesumazione di un corpo. Facciamo la conoscenza di un nuovo agente dell'FBI James Aubrey (John Boyd).

Viene ritrovato il cadavere di un opinionista radiofonico estremista. Booth ha difficoltà ad accettare l'aiuto dell'agente Aubrey e a fidarsi di lui, ma Bones interviene in suo aiuto. Tutti insieme giungeranno alla soluzione del caso.

Due studentesse trovano il cadavere di un uomo obeso sotto un ponte, semi divorato dai furetti. Lo staff del Jeffersonian identifica la vittima: si tratta di Hutch Whitehouse, un conduttore radiofonico ultra conservatore, famoso per il suo programma violento e intollerante. Naturalmente aveva un esercito di nemici. Dalle analisi sui resti del cadavere emerge che la vittima aveva una passione segreta per il sadomaso.Booth continua a essere turbato in seguito alle false accuse subite, e non riesce a fidarsi di nessuno tra i suoi colleghi. L'agente Aubrey tenta in tutti i modi di aiutarlo nelle indagini, ma lui si oppone fermamente. L'unica persona da cui accetta aiuto è Bones.

Con l'aiuto di James Aubrey, entrato ormai definitivamente a far parte della squadra dopo la morte di Sweets, il team del Jeffersonian investiga sulla morte di un genietto del computer e programmatore di videogiochi, i cui resti vengono ritrovati nel fango, presso la riva di un fiume. Quando si scopre che la vittima, Hayes Robertson, era multimilionaria, tutti coloro che potevano trarre un vantaggio economico dal suo decesso diventano dei sospettati. L'indagine prende tuttavia una piega inaspettata quando Booth ed Aubrey capiscono che Robertson stava usando le persone a cui maggiormente doveva il suo successo di programmatore come fossero pedine di uno dei suoi giochi.Nel frattempo, la tirocinante Jessica Warren rivela qualcosa di più di sè alla squadra e racconta loro come sia stato crescere in una cooperativa didattica, mentre Booth e Brennan affrontano la difficile scelta di trovare un asilo a cui iscrivere la piccola Christine.

La dottoressa Brennan tiene il discorso di apertura del convengo nazionale di scienza forense, ma viene interrotta improvvisamente: all'interno di una sala manutenzione un corpo sta andando in fiamme.La vittima e' una vecchia conoscenza di Hodgins: Leona Saunders. Poco prima che lei venisse uccisa i due avevano litigato, e le indagini quindi partono proprio da Hodgins. La realtà dei fatti, pero', si rivelerà molto più complessa di quanto non potesse sembrare inizialmente.

Il team del Jeffersonian investiga sull'omicidio di una donna i cui resti vengono trovati sul ciglio di una strada. La vittima, un'immigrata cinese, che lavorava come cameriera, viene identificata inizialmente solo con il nome che usava negli Stati Uniti, Theresa. Seguendo gli spostamenti della giovane il giorno dell'omicidio, Booth ed Au-brey scoprono che Min-Yung - questo era il vero nome di Theresa - insieme ad altre donne, era vittima di in una tratta di esseri umani tra la Cina e Stati Uniti e che, a costarle la vita, e' stata la disperata ricerca del suo perduto a-more, un giovane connazionale che era arrivato negli Stati Uniti con lo scopo di raccogliere i soldi necessari a cominciare una nuova vita con lei.L'argomento matrimonio crea dissapori tra Arastoo e Cam.

Sotto la giostrina di un parco giochi, viene ritrovato il cadavere di un broker. Questo caso fa emergere un evento della vita personale dell'agente Aubrey: il padre, accusato di illeciti negli affari di borsa, ha abbandonato la moglie e il figlio che aveva solo 13 anni. Alla fine Bones cercherà di fargli accettare la cosa. Christine inizia a dire le parolacce.

Al Jeffersonian si analizzano i resti di un noto enigmistico, mentre Daisy ha le contrazioni. Tutta la squadra le si stringe attorno e nasce così il piccolo Seely, figlio di Sweets.

Un corpo è stato smembrato ed i suoi resti sono stati disseminati in vari bidoni dell'immondizia. Quando la squadra riesce a rimettere insieme i pezzi, scopre che si tratta di un noto psicologo. Booth è costretto a rimanere in ufficio per studiare i quiz per la patente a causa di qualche multa di troppo. Del caso si occupano l'agente Aubrey e Bones. Intanto Wendell finisce il ciclo di cure ed esce con un'infermiera.

Tutto comincia come un film degli anni 50 senza colori dove Booth e Bones sono famosi attori e vengono invitati alle prima del loro nuovo film; entrano in una sala e comincia il film. Con la ripresa di nuovo a colori, si svolge una storia riguardante tutti i personaggi della serie. Booth è un ladro e Bones una poliziotta esperta di archeologia, un genio, che crede innocente il ladro perseguitato dalla polizia accusato di omicidio.

Viene ritrovato un corpo all'interno di un tronco: la vittima era una sensitiva e, per questo motivo, Angela chiede aiuto alla sua amica Avalon per mettersi in contatto con lei. Avalon però ha difficoltà perché disturbata dalla presenza dello spirito di Sweets che, nel giorno del proprio compleanno, vuole fare a Booth e Bones un regalo.

La puntata si apre con un uomo che, al termine di una fuga, muore a causa di un ordigno esplosivo. I resti vengono portati in laboratorio ed Arastoo arriva in ritardo, spiegando poi a Cam che suo fratello è malato e che deve tornare in Iran per assicurarsi che riceva le migliori cure. Cam viene isolata e non ha possibilità di dire la sua. Il corpo si scopre essere di un ex detenuto ed a seguito dell'indagine svolta dalla squadra del Jeffersonian si viene a conoscenza del luogo dell'omicidio. Qui vengono trovati altri tre corpi. Al termine della puntata, Cam saluta Arastoo prima che parta.

Mentre un uomo tenta il suicidio, scopre un cadavere ricoperto di guano di uccello. Il team del Jeffersonian indaga, ma si trova in difficoltà a causa dei fori lasciati dai proiettili. Intanto, Max parte per l'Ohio senza dare spiegazioni e viene arrestato per profanazione di tomba. Booth riesce a farlo assolvere e a ottenere una spiegazione per Bones. Wendel rompe un orologio antico della sua ragazza e chiede aiuto a Hodgins per ripararlo.

Mentre Bones e Booth scoprono che avranno un altro figlio, un cadavere viene ritrovato in un tritatutto. L'uomo giocava a poker e, per prendere l'assassino, Booth decide di partecipare ad una partita, nonostante il parere contrario di Bones e Audrey. Il ritorno al gioco d'azzardo creerà dei problemi a Booth. Hodgins ha un'idea geniale per una nuova invenzione.

Il team del Jeffersonian si imbatte nel cadavere di un critico che voleva stroncare il Royal Diner. Bones è impegnata a creare una canzone rap per far imparare i nomi delle ossa alla figlia. Hodgins riesce a vendere la sua invenzione e riceve due milioni di dollari come anticipo. Cam è preoccupata per Arastoo che è ancora in Iran. Booth continua a scommettere e, con i soldi vinti, fa un regalo a Bones.

In un bosco viene ritrovato il corpo di una ragazza di sedici anni, scomparsa quattro giorni prima. La vittima frequentava una scuola privata e le indagini si concentrano su alcune compagne, fino alla scoperta di una drammatica verità. Bones non vuole ammettere di essere già al sesto mese: ha paura perché, più la famiglia cresce, più lei avrà qualcosa da perdere. Daisy riceve un invito da un uomo, ma le sembra troppo presto per accettare un appuntamento, visto che Sweets è morto da soli sei mesi.

Bones esamina di nuovo le prove relative al serial killer degli ex detenuti (The baker in the bits), prima dell'esecuzione di Rockweel, l'uomo che era stato arrestato da lei e Booth. Un indizio le consente di riaprire le indagini, ma il tempo stringe.

L'episodio si svolge in gran parte in Iran: Arastoo viene rapito da un parlamentare perché indaghi sulla morte del figlio. Cam e Booth lo raggiungono per aiutarlo e, insieme al team del Jeffersonian, scoprono l'assassino. L'allibratore di Booth si presenta a casa e minaccia Bones. Lei si rivolge a Aubrey e caccia Booth di casa.

Bones continua ad impedire a Booth di tornare a casa, nonostante lui frequenti gli incontri per i giocatori anonimi. In un laghetto, viene ritrovato il corpo di una donna che collezionava barattoli per biscotti. La dipendenza della donna e il suo rapporto con la figlia fanno capire alcune cose a Booth. Aubrey sembra avere un certo interesse per l'assistente Jessica Warren.

Un istruttore di yoga viene ritrovato in un parco dopo un grande incendio. La squadra indaga per capire chi avesse motivo di ucciderlo. Intanto, Bones e Booth si riavvicinano e Hodgins compra una casa a Parigi per sé e Angela.

Viene ritrovato il cadavere di un uomo scuoiato e impalato su un obelisco: il modus operandi ricorda quello di Pelant. Angela e Hodgins rimandano i preparativi per la partenza per aiutare nelle indagini, mentre Bones e Booth decidono che questo sarà il loro ultimo caso, in quanto hanno intenzione di iniziare una nuova vita. Durante le indagini si scopre che il movente dell'omicidio sono i soldi che Pelant aveva rubato a Hodgins e che non erano mai stati trovati. Bones mette alla prova i suoi tirocinanti per vedere se sono in grado di rimpiazzarla. Alla fine, Booth e Aubrey arrestano l'assassina. Angela ritrova i soldi rubati, ma Hodgins le chiede di darli in beneficenza; lei accetta ad una condizione: restare al Jeffersonian perché non vuole che lui abbandoni la sua vita. La puntata si conclude con Bones e Booth che lasciano il laboratorio.