Piégée par Pelant, un hacker psychopathe, le docteur Temperance Brennan est accusée de meurtre. Traquée par le FBI, elle est contrainte de fuir avec sa fille Christine, laissant Booth, seul et désemparé. Après être parvenue à prouver son innocence, elle retrouve l’Institut Jefferson pour résoudre de nouvelles enquêtes aussi morbides qu’haletantes. Mais Pelant ne tarde pas à refaire surface, bien décidé à se venger.
Après trois mois de fuite, Bones se languit de sa famille. Booth cherche toujours à coincer Pelant, sans succès. Un jour, l'équipe de l'institut Jefferson, dirigée maintenant par Clark Edison, reçoit un tuyau anonyme vers un squelette déterré de façon professionnelle. Pour eux, seul Brennan pouvait agir ainsi, d'autant que le corps serait celui de la première victime de Pelant.
Bones et Booth ont leur première affaire en commun depuis la fin de la cavale de Bones : un avocat spécialisé dans les divorces de personnes riches a été retrouvé brûlé dans un tonneau. Le couple réuni a du mal à retrouver ses repères, et l'équipe de l'institut Jefferson la ressent.
L'institut Jefferson enquête sur un meurtre après une explosion dans un garage. Booth étant chargé de défendre le budget de son service, Sweets se voit confier une nouvelle partenaire avec qui au début les relations seront dures, d'autant que l'affaire est pleine de rebondissements : la victime identifiée est vivante.
Le pneu d'une voiture embourbée déterre le corps d'un sans-abri aux blessures nombreuses et incohérentes, vu pour la dernière fois sur le site d'une exposition animalière. Bones a une nouvelle lubie : devenir Présidente des États-Unis. Daisy et Sweets envisagent d'emménager ensemble.
Le corps d'une vendeuse de compote artisanale est retrouvé éviscéré et lacéré dans les poubelles. Booth et Bones plongent donc dans la communauté de quartier. Sweets a du mal à accepter sa rupture, et Booth l'invite pour un temps chez lui.
Brennan et Booth regardent un match de Basketball, ce qui donne des idées de coaching à Brennan. Elle décide de faire travailler tous ses internes sur les ossements non identifiés, ceux-ci prennent cela comme une compétition avant de tous se pencher sur un cas particulier, un sans domicile fixe mort 10 jours après les attentats du 11 septembre. Cette affaire leur rappelle les mauvais souvenirs de cette journée.
Un corps est retrouvé sur la jetée enfermé dans une coque parfaitement scellée sans ouverture. Brennan identifie le corps comme étant celui d'un nettoyeur de scènes de crimes, ce qui rend la tâche de trouver des preuves très ardue. Au laboratoire, tous vont découvrir les différents talents cachés d'Arastoo.
Le corps d'un comédien de stand-up est retrouvé dans des circonstances particulières : un artiste de rue lui est tombé dessus et est resté collé. L'entourage de la victime croit d'abord à une mauvaise blague. Angela reconnait l'artiste de rue comme une légende vivante de l'art de rue qu'elle admire énormément.
Le corps d'un adolescent est retrouvé dans une serre, entourée de guêpes. La médium Avalon affirme que la victime a encore des choses à dire et à faire, et cette annonce remue les membres de l'institut Jefferson, qui parlent à la victime.
Le squelette d'une danseuse est retrouvée par un présentateur d'une émission sur le paranormal. Les os sont sertis de cristaux de différentes couleurs, ce qui rend l'étude difficile, mais des indices suggèrent une agression sexuelle. La victime devait participer à une émission de danse et Sweets suggère que Bones et Booth y participent. Pendant ce temps, Angela s'interroge sur son avenir d'artiste au sein de l'équipe.
Le corps d'un archéologue est découvert dans un cocon géant perché dans les arbres. Les indices montrent qu'il est mort poignardé et son meurtre maquillé en accident. Mais avant sa mort, il aurait une découverte d'importance historique en République tchétchène, à laquelle Bones s'intéresse grandement.
Hodgins et Angela se réveillent d'un sommeil lourd et découvrent un corps écorché au-dessus de leur lit et des pétales de fleurs autour du lit de leur enfant. Pour tous, il est évident que Pelant est revenu les harceler, et cette fois-ci, il utilise les ressources d'une agence de mercenaires.
Un corps est retrouvé enterré en forêt, et en creusant, l'équipe de l'Institut Jefferson découvre un second corps. Bones et Booth vont alors enquêter dans un groupe de soutien aux personnes mourantes et s'interroger sur leurs propres enterrements. Cette affaire marque également le retour de Daisy, ce qui perturbe Sweets.
Le corps d'une femme est retrouvé démembré dans un immeuble abandonné. Les blessures suggèrent une femme battue mais elle appartenait à une équipe de roller derby. Booth se montre très secret et Angela et Camille s'inquiètent de le voir passer autant de temps à l'hôpital.
Après une dispute sur leur vie de famille, Brennan retourne travailler sur un corps quand un inconnu surgit et lui tire dessus. Booth va tout faire pour retrouver le coupable alors que la scientifique va vivre une expérience forte : elle va revoir sa mère dans ses hallucinations.
Le corps d'un adolescent introverti et génie de l'informatique est retrouvé compressé dans une valise. L'enquête de Bones et Booth révèle que son sort s'est joué lors d'une grande fête. Sweets va prendre à cœur une autre victime de cette soirée, victime de viol.
Le corps d'un jeune hispanique féru de physique théorique est retrouvé dans un champ. Le docteur Brennan rencontre le nouvel assistant intérimaire pour cette affaire, un homme enthousiaste qui cumule les diplômes par ennui.
Un corps est retrouvé dans un baril, piégé dans du savon figé. La victime était un ancien enfant soldat de Sierra Leone, réfugié aux États-Unis et rattrapé par son passé lors d'une exposition photo.
Le corps d'une ancienne militaire est retrouvé carbonisée dans son appartement. Elle faisait partie d'un groupe de fatalistes préparée à l'apocalypse, d'où de nombreuses blessures que Hodgins va essayer de reproduire systématiquement. Pendant ce temps, Sweets prépare son déménagement.
Le corps d'un homme en décomposition est retrouvé avec une poche de diamants dans l'estomac. L'affaire sera suivie par un documentariste qui filmera l'équipe du Dr Brennan, ce qui la rend mal à l'aise.
Les restes d'une femme sont retrouvés dans un bâtiment abandonné sous un terreau qui commençait à donner des champignons. La victime travaillait pour une émission de télévision faisant des procès à sensation. Hodgins découvre grâce à Finn un moyen de regagner de l'argent.
L'équipe enquête sur la mort d'un strip-teaser retrouvé dans un bâtiment en démolition. De son côté, Booth retrouve sa mère après 24 ans d'absence, mais leurs retrouvailles ne sont pas aussi joyeuses qu'il l’espérait.
L'équipe de Bones reçoit le corps d'une blogueuse retrouvée dans des déchets toxiques. Ils sont secondés du CDC, qui enquêtent sur les dangers toxiques. Ils découvrent que la blogueuse a été tué par le virus mutant du chikungunya, toujours présent dans les os de la victime. Arastoo contracte la maladie et le Jefferson doit vite résoudre ce meurtre pour le sauver.
Le corps d'un agent du FBI est retrouvé abattu et dévoré par la faune d'une forêt. Sweets fait le lien avec un de ses papiers et comprend vite qu'il s'agit d'un nouveau plan de Christopher Pelant, qui vise des points beaucoup plus personnels.
