Das Social-Media-Starlet Abby Smith wurde ermordet. Als wenig später Bilder der Tat im Netzt auftauchen, wird Beckett und Castle klar, dass sie es mit einem gefährlichen Psychopathen zu tun haben. Der verhöhnt nicht nur die Ermittler, sondern verstrickt sie in ein gefährliches Katz-und-Maus-Spiel. Können Beckett und Castle weitere Morde verhindern?
Beim Einsatz gegen eine Gangsterbande wird Castle von einer Granate verletzt. Als er wieder erwacht, scheint er in einer Parallelwelt gelandet zu sein, denn weder Beckett noch ihre Kollegen scheinen ihn jemals gesehen zu haben. Castle muss Beckett schnellstens überzeugen, ihn an den Ermittlungen zu beteiligen, damit er in seine eigene Welt zurückkehren kann.
Beckett und Castle sind frisch verheiratet, doch die Arbeit lässt ihnen keine Ruhe: Sie ermitteln undercover in einem Western-Resort, denn dort scheint das Opfer ihres aktuellen Falles vergiftet worden zu sein. Castle ist zunächst begeistert, denn das Resort bietet ihm reichlich Gelegenheiten, seine Kindheitsfantasien auszuleben. Aber bald nimmt der Fall eine höchst gefährliche Wendung.
Ein Regierungsbeamter wurde ermordet. Der einzige Zeuge scheint ein Hacker zu sein, der zuletzt mit dem Opfer telefoniert hatte. Als Ryan und Esposito den jungen Mann in der U-Bahn stellen dreht er durch: Er nimmt die Polizisten und die Fahrgäste als Geiseln und droht, eine Bombe zu zünden.
Der alternde Actionstar Lance Delorca, der gerade mit einigen ebenfalls nicht mehr taufrischen Kollegen einen Film drehte, wurde unter mysteriösen Umständen ermordet. Castle und Becket ermitteln am Set und finden bald heraus, dass Delorca offenbar einige Geheimnisse hatte. Bald mischen sich auch die Kollegen des Stars in die Ermittlungen ein.
Ein Notarzt wurde auf offener von einem als Weihnachtsmann verkleideten Killer erschossen. Castle und Beckett führen die Ermittlungen geradewegs zur rechten Hand des Mafiabosses Scarpella. Doch der beauftragt Castle, die Unschuld seines Assistenten zu beweisen. Bald fördert Castle dabei einige interessante Tatsachen über Scarpellas Geschäfte zu Tage.
Castle wurde verboten mit Beckett und ihren Kollegen vom 12. Revier zusammenzuarbeiten. Deshalb besorgt er sich kurzerhand eine Lizenz als Privatdetektiv und taucht unangemeldet an Becketts Tatort auf. Dort wurde die Mitarbeiterin einer Privatschule erschossen. Zwischen Beckett und Castle entspinnt sich bei den Ermittlungen ein regelrechter Wettbewerb.
Ein junges Starlet aus einer lateinamerikanischen Telenovela wurde ermordet. Beckett und ihr Team stoßen bei den Ermittlungen auf einen Abgrund aus Intrigen und folgen Spuren bis in höchste diplomatische Kreise. Castle wird unterdessen vom Star der Telenovela engagiert, eine verschwundene Handtasche aufzuspüren. Und bekommt dabei zugleich die Gelegenheit, den Fall von einer anderen Seite anzugehen.
Castle soll für eine Klientin die Affäre ihres Mannes aufdecken. Doch der Fall nimmt eine dramatische Wendung: Castle beobachtet, wie seine Klientin von ihrem Ehemann ermordet wird. Doch da es für den Mord keinen einzigen Beweis gibt, müssen Castle und Beckett zuerst fieberhaft ermitteln, bis die Wahrheit ans Licht kommt
Als sich bei einem Mordfall Hinweise auf Castles und Becketts Erzfeindin Dr. Kelly Nieman verdichten, wird Castle wieder als Berater hinzugezogen. Doch bei den Ermittlungen stößt das Team auf Spuren, die zum berüchtigten Serienmörder Jerry Tyson führen.
Beckett wurde entführt. Castle ist sich sicher, dass der Serienmörder Jerry Tyson dahintersteckt, doch er kann es nicht beweisen. Er heckt einen raffinierten Plan aus, um Tyson mit seinen eigenen Waffen zu schlagen.
Ein Astronaut wird beim Training in einer Simulation für eine Mars-Mission getötet. Um zu ermitteln müssen sich Beckett und Castle selbst Astronautenanzüge überstreifen. Doch als sie herausfinden, dass niemand in der abgeschotteten Simulation den Mord begangen haben kann und auch von außen niemand hineingelangen konnte, nimmt der Fall eine schockierende Wendung.
Ein Mann wurde auf mysteriöse Weise in einem Park ermordet. Castle und Beckett arbeiten mit einer energischen Polizistin aus Hong Kong zusammen, die offenbar Informationen über das Opfer besitzt. Doch als Beckett tiefer in den Fall einsteigt, wird allmählich klar, dass weder die Kollegin noch das Opfer das sind, was sie zu sein scheinen.
Detective Kevin Ryan arbeitet bei einer Wohltätigkeitsveranstaltung als Leibwächter für einen Kongressabgeordneten. Plötzlich fallen Schüsse. Der Politiker wird schwer verletzt, eine andere Person stirbt. Um den Killer zu fassen, muss Ryan mit der Hilfe von Castle und Beckett alle Ereignisse durchspielen, die zu der Schießerei führten.
Richie "The Pitbull" Falco, ein legendärer Anwalt und Spezialist für Fälle von Körperverletzung, wurde ermordet. Beckett und Castle ermitteln zahllose Klienten und Konkurrenten, die allesamt ein Motiv hatten, Richie zu ermorden. Doch dann finden die beiden heraus, dass der Anwalt an einem brisanten Fall arbeitete, der für einen Autokonzern zu hohen Schadensersatzzahlungen führen könnte.
Ein wiederkehrender Traum, in dem ihm ein Mann erscheint, beunruhigt Castle. Wenig später wird der Mann aus dem Traum tot aufgefunden. Der Fall veranlasst Castle und Beckett erneut dazu, nach Antworten über die zwei Monate zu suchen, in denen Castle verschwunden war. Doch ihre Suche nach der Wahrheit hat tödliche Konsequenzen.
Castle und Alexis reisen nach London. Während des Fluges wird der Air Marshal ermordet im Frachtraum aufgefunden. Castle und Alexis beginnen zu ermitteln und haben schon bald den Verdacht, dass dabei Terrorismus eine Rolle spielt. Während Beckett die beiden vom Boden aus unterstützt beginnt ein Wettlauf gegen die Zeit.
Sid Ross, der Erfinder einer beliebten Comedy-Show wurde ermordet. Castle und Beckett tauchen tief ein in das Leben des Opfers und die bunte Welt von "Saturday Night Tonight" und entdecken bald, dass das Opfer erpresst wurde.
Ein Todesfall im Wald ruft bei Castle unschöne Erinnerungen an beängstigende Ereignisse aus seiner Kindheit wach. Die Ermittlungen in dem Fall werden für ihn allmählich zur Obsession während er versucht, Antworten zu finden, die seit Jahrzenten im Verborgenen liegen. Unterdessen befindet sich Beckett selbst an einem Scheideweg.
Beckett ist gerade zum Captain befördert worden, als sie plötzlich verschwindet. Noch beunruhigender ist, dass an einem Tatort, an dem drei Männer erschossen wurden, Blut von ihr gefunden wird. Zusammen mit der Privatermittlerin Haley Shipton versucht Castle sie aufzuspüren. Anscheinend ist auch Senator Bracken, der mittlerweile hinter Gittern sitzt, in die Sache verstrickt.
Beckett und Singh haben sich versteckt, doch Rita macht sie ausfindig und bietet ihre Hilfe an. Wie sich herausstellt, gab es im Justizministerium mehrere Morde. Außerdem hat eine alte Datenbanksuche Becketts ein Ergebnis ausgespuckt: LokSat 2011 BD. Hinter diesem Code steckt ein gefährlicher Mann, der ordentlich Dreck am Stecken hat und nun alles dafür tut, um sämtliche Mitwisser zu eliminieren.
Sam Heughan und Graham McTavish, die Stars des Serienhits "Outlander - Die Highlight-Saga", unternehmen einen Roadtrip quer durch ihre schottische Heimat und präsentieren deren reiches Erbe.
Der Student Peter Garber wird ermordet im Central Park aufgefunden. Castle ermittelt undercover als Professor an dessen Universität. Wie sich herausstellt, war Garber an einem geheimen psychologischen Experiment beteiligt, das alles andere als ungefährlich ist. Liegt hier der Schlüssel zur Lösung des Falls?