À la suite des trois mois de prison de Booth, l'équipe de Brennan parvient à obtenir l'exhumation du corps d'un acteur clé de la conspiration au sein du FBI. Ils sont convaincus que l'homme a été assassiné parce qu'il prévoyait de tout révéler. À peine libéré, Booth reprend l'enquête décidé à se venger.

Le soldat Tommy Hill est poignardé lors d'une fête organisée pour célébrer son retour au pays. D'après les premiers témoignages recueillis par Gibbs et son équipe, Hill était aimé de tous. Ducky, quant à lui, affirme après l'autopsie que Hill a été drogué avec un sédatif injecté par piqûre. Visiblement, Hill devait être kidnappé et non tué. Que s'est-il passé?

Cary engage un consultant pour le préparer à sa future incarcération tandis que l'équipe de Florrick/Agos/Lockhart fait tout pour l'aider. Pendant ce temps, Alicia participe à un débat pour sa campagne.

Olivia est confrontée à deux nouveaux arrivants à Cedar Cove qui n’ont pas peur de faire bouger les choses. Luke est sur le point de subir un procès pour des accusations d'agression. Olivia doit conjuguer avec l’arrogante Rebecca Jennings, la nouvelle procureure adjointe du district, qui veut gagner cette affaire très médiatisée. Jack tombe sur Jeri, une ancienne collègue dont la relation a clairement dépassée la salle de rédaction… Et Eric se fait de plus en plus manipuler par Warren.

Sur les lieux d'un drame, les experts découvrent trois cadavres : il s'agit d'un trafiquant de drogue, son garde du corps, et Vicky Gilmore, qui est l'épouse d'un proche du shérif Liston. Après avoir examiné les preuves, les scientifiques soupçonnent Jack Gilmore comme étant le meurtrier. Bientôt, ils découvrent que Jack McKeen, un ex-flic en prison pour le meurtre de Warrick Brown, est mêlé à cette affaire.

Blake conduit Lindsay à Collin Bay pour enquêter sur le décès d’une femme lié à l’alcool. La victime s’avère être la sœur de Bobby. Alors que Lindsay tente de rassembler toutes les pièces du casse-tête pour découvrir ce qui a pu arriver à la jeune femme, Bobby veut freiner l’accès à l’alcool illégal à Collins Bay. Pour ce faire, il traque le pilote Bruce Ward qui serait impliqué dans la mort de sa sœur. Une chasse à l’homme est alors enclenchée sur un terrain dangereux et accidenté.

La disparition de Pedro provoque une onde de choc dans l’organisation de la Marraine. Tandis qu’elle est emprisonnée, son neveu Fernando a l’intention de prendre la place laissée vacante. Mais est-il digne de confiance? Paul Généreux comprend qu’il s’est fait avoir par Paloma et qu’elle continue son trafic malgré ses affirmations contraires. Mais qui dirige l’organisation en attendant sa sortie de prison?

Le corps d’un entrepreneur de pompes funèbres est trouvé dans un cercueil de sa propre maison funéraire. Pendant ce temps, Tommy arrive en ville avec son fils et envisage l’idée de s’installer à Boston pour de bon.

Pour clôturer cette série à succès, dans cette grande finale en deux épisodes, les personnages phares des saisons précédentes, Gil Grissom et Catherine Willows, viendront boucler la boucle. Ils sont de retour pour aider les experts à résoudre un cas catastrophique qui paralyse tout Las Vegas.

Teresa et Brenda jouent le tout pour le tout avec une tentative d’extorsion. Camila entreprend des démarches plus drastiques pour devancer l’empire d’Epifanio.

Pendant que Mike questionne les véritables motivations de Briggs, Charlie conçoit un nouveau plan pour attraper Germaine.

Catherine a quitté la Navy et travaille désormais avec son ancien collègue et copain. Au cours d'une banale mission de surveillance, l'affaire tourne mal. Catherine et son collègue, Billy Harrington, sont pris pour cibles en pleine fusillade. Ce dernier y laisse la vie. Le 5-0 lance immédiatement une enquête pour tenter de retrouver leurs agresseurs. Pendant ce temps, toujours en fuite à Hongkong, Adam se laisse prendre par leurs poursuivants pour donner à Kono la possibilité de s'échapper.

Le corps d’un entrepreneur de pompes funèbres est trouvé dans un cercueil de sa propre maison funéraire. Pendant ce temps, Tommy arrive en ville avec son fils et envisage l’idée de s’installer à Boston pour de bon.

Un vol à main armée dans une bijouterie amène l'unité psychocriminelle à évaluer le comportement étrange de l'un des bandits. L'équipe réalise qu'elle a affaire à un ancien soldat aux prises avec un sévère trouble de stress post-traumatique.

Cassie et Sam visitent une maison au bord d’un lac qu’il souhaite acheter afin de passer plus de temps avec son fils Nick, alors que celui-ci tente toujours de convaincre son père d’aller étudier à Londre. Dan, un nouveau locataire de la Grey House désire se reposer suite à une chirurgie, mais son repos est de courte durée lorsqu’il affirme avoir vu un fantôme. Finalement Cassie aide Tom, le mari de Martha, à organiser en secret leur 30e anniversaire de mariage.

Pendant qu’Abigail à de la difficulté à cacher l’anniversaire surprise à Martha, à la Grey House, Sam découvre que le nouvel invité a des hallucinations. Avec un peu d’aide de Cassie, Grace se fait une nouvelle amie à l’école ce qui confirme à Nick son désir de partir étudier à l’étranger. Après remise en question, Stéphanie décide d’investir elle-même dans son projet de traiteur.

Dans la finale de saison, l'équipe fait équipe avec la Sécurité intérieure dans une mission d’envergure pour localiser 900 livres d'explosifs disparus.

Laura et son équipe sont confrontées à un détective amateur pour traquer l'assassin d'un jeune cinéaste.

Dans cette finale de saison, Jake se retrouve dans un état critique après avoir été atteint par un tireur. Laura et son équipe partent à la recherche de l’assaillant qui semble posséder une arme de haute technologie.

Même s’il a «effacé» l’infidélité d’Évelyne, Philippe ne peut se défaire de sa jalousie. Maintenant qu’elle se réalise comme musicienne, Philippe se bat contre des images envahissantes où elle le tromperait avec son chef d’orchestre. Enceinte de 5 mois, Évelyne part en tournée, malgré les réticences de Philippe qui devient de plus en plus contrôlant. Il en est si perturbé qu’il laisse pendant ce temps les rennes du cabinet à Patrice son associé, qui magouillera dans son dos.

Le corps d’un entrepreneur de pompes funèbres est trouvé dans un cercueil de sa propre maison funéraire. Pendant ce temps, Tommy arrive en ville avec son fils et envisage l’idée de s’installer à Boston pour de bon.

Ari grimpe dans les rangs de la mafia Arménienne. Briggs évite les suspicions de ses colocataires pendant que Charlie et Jake se rapprochent de leur but d’arrêter Germaine.

Mitch et Jamie élaborent un plan audacieux pour compromettre Noah une fois pour toute. L’équipe se réunie sur l’île de Pangaea pour trouver le tigre à dents de sabre afin de compléter le remède.

La disparition de Pedro provoque une onde de choc dans l’organisation de la Marraine. Tandis qu’elle est emprisonnée, son neveu Fernando a l’intention de prendre la place laissée vacante. Mais est-il digne de confiance? Paul Généreux comprend qu’il s’est fait avoir par Paloma et qu’elle continue son trafic malgré ses affirmations contraires. Mais qui dirige l’organisation en attendant sa sortie de prison?