Pisarz Richard Castle (Nathan Fillion) kontynuuje swoją współpracę z detektyw nowojorskiej policji Kate Beckett (Stana Katic). Niespodziewanie ich wzajemne stosunki komplikują się. Castle próbuje je naprawić, jednocześnie pracując nad nowym bestsellerem. Beckett i Castle muszą zapomnieć o dzielących ich różnicach, aby wraz z detektywami Javierem Esposito (Jon Huertas) i Kevinem Ryanem (Seamus Dever) ścigać groźnych nowojorskich zabójców.Castle i Beckett badają sprawę tajemniczej śmierci astrofizyk Marie Subbarao. Okoliczności wydają się niewiarygodne, gdyż wszystko wskazuje na to, że zabójstwa dopuścili się przedstawiciele obcej cywilizacji. Wkrótce okazuje się, że było to celowy zabieg FBI, któremu zależało na zmyleniu tropów i przerwaniu śledztwa.