Le docteur Beaumont Rosewood, considéré comme le meilleur pathologiste de tout Miami et auto-proclamé « le Beethoven de l'autopsie », se voit demander de l'aide par sa mère, persuadée que la fille de son amie n'est pas morte dans un tragique accident de voiture. Rosewood va devoir convaincre Annalise Villa, une nouvelle enquêtrice venue de New York, qu'il s'agit d'un meurtre…

Rosewood et Villa tentent de découvrir l'identité d'un homme dont seul le pied est retrouvé sur la plage de Miami. Une fois la victime identifiée, trois femmes font figure de suspectes : l'épouse, la maîtresse et l'associée…

Un homme est retrouvé mort dans sa riche demeure après une chute de 5 mètres. Tandis que Villa soupçonne un employé de maison de l'avoir poussé, Rosewood est persuadé de son innocence et va chercher à le prouver. Par ailleurs, Villa consulte désormais une psychologue, ignorant qu'elle est aussi la petite amie de Rosewood…

Rosewood et Villa suspectent un éminent cardiologue d'avoir provoqué la mort de plusieurs patients, dont le fils d'un magnat de l'immobilier. Par ailleurs, après avoir reçu une lettre anonyme affirmant qu'il a un fils, le légiste recontacte ses ex…

Un avocat insiste pour que sa patiente soit autopsiée : ancienne membre d'un gang de filles, celle-ci avait radicalement changé de vie après sa sortie de prison. Après avoir compris que sa cliente, Villa, travaille avec Rosewood dont elle est probablement attirée, Kat tente de mettre fin à sa relation amoureuse avec le légiste…

Après le meurtre de son ex-femme et alors qu'il fait figure de suspect auprès des affaires internes, le capitaine Hornstock demande à Villa et Rosewood - les seules personnes en qui il ait confiance - de l'innocenter.

Après l'annonce du divorce de ses parents, Rosewood doit affronter son propre père, légiste comme lui, dans un procès pour meurtre où tous deux sont experts légistes pour l'une et l'autre partie.

L'ancien coéquipier du capitaine, devenu chasseur de prime, alerte la police qu'il est à la recherche d'un voleur chevronné, impliqué dans le meurtre d'un autre chasseur de prime. En parallèle de cette enquête, Rosewood encourage sa sœur à se lancer dans une carrière de chanteuse, et Villa tente de resserrer les liens avec sa mère…

Une connaissance de Rosewood, créatrice dans la mode, pense que quelqu'un essaye de l'empoisonner. Le légiste collabore avec un homologue et ami, le Dr Mike Boyce, qui n'est pas insensible aux charmes de Villa…

Rosie et Villa sont sur la piste d'un tueur en série alors que deux victimes sont tuées par un même mode opératoire : l'ablation du coeur. La présence de l'ex de Tara, qui mène l'enquête pour le FBI, déstabilise l'équipe du légiste.

Rosewood est directement interpellé par le tueur en série, qui dépose un message chez lui avant qu'une nouvelle victime soit découverte. Alors que cette affaire les monopolise et les rapproche un peu plus, Rosie encourage Kat à donner une chance à son mari, et Villa se voit reprocher par Mike de ne pas être prête pour poursuivre leur histoire.

Rosewood tentent d'identifier une jeune SDF de 15 ans et de déterminer les causes de sa mort. L'équipe enquête aussi sur la disparition d'une autre fugueuse, recherchée par ses parents et leur détective privé.

Le département du colonel Hornstock accueille un nouveau lieutenant : Russ Hame, que Villa a connu à l'école de police et qui sera son nouveau coéquipier. Alors que tous deux enquêtent sur le meurtre d'un chirurgien-dentiste s'adonnant à un trafic de drogue, Rosewood est persuadé que Hame, dont l'ex-coéquipier a été tué, cache quelque chose.

Villa et Rosewood célèbrent leurs neuf mois de collaboration à la soirée d'un ami, qui se réveille le lendemain aux côté d'une femme décédée sans avoir aucun souvenir des événements. Persuadé de son innocence, Rosie va tenter d'innocenter son ami faisant figure de suspect principal.

Rosewood prononce un discours lors d'un congrès de médecine légale, au lendemain duquel un des médecins est retrouvé mort. Persuadé d'avoir inspiré le tueur, Rosie appelle Villa à l'aide, qui le rejoint pour une enquête incognito dans l'hôtel.

Le capitaine Hornstock est alerté par sa fille lorsque le corps d'un parachutiste atterrit sur le toit de sa voiture. Rosewood tente de déterminer si l'homme, souffrant de la même maladie que lui, a été victime d'un meurtre.

Une actrice de télénovela est retrouvée assassinée. Rosewood et Villa tentent de déterminer si c'est le fait de son partenaire de jeu, de sa productrice ou d'un fan… Par ailleurs, Rosewood ne peut empêcher sa nouvelle petite amie, Erica, d'organiser un dîner avec sa famille.

Confronté à un double meurtre et à des coupes budgétaires, le capitaine Hornstock met Rosewood en compétition avec un nouveau et brillant légiste, Mitchie Mendelson. Celui qui se démarquera dans cette enquête pourra poursuivre sa collaboration avec la police de Miami.

Un chanteur à succès est retrouvé mort dans un studio d'enregistrement. Rosewood et Villa cherchent les causes du décès et les personnes qui pouvaient en vouloir à l'artiste. Par ailleurs, Hornstock repousse le moment d'avouer à Villa qu'il sort avec sa mère.

Leur enquête sur le meurtre d'une jeune femme, agent sous couverture de l'ATF, conduit Rosie et Willa sur la piste d'une affaire non résolue 12 ans plus tôt.

Erica a rompu avec Rosewood, persuadée que celle qu'il aime réellement est Villa. Après avoir partagé une danse explosive, les deux partenaires conviennent d'un rendez-vous galant avant de se lancer dans une enquête sur la mort d'un avocat.