Powszechnie znany autor kryminałów Richard Castle (Nathan Fillion) znudzony swoim życiem dowiaduje się, że w Nowym Jorku grasuje morderca naśladowca działający zgodnie z fabułą jego powieści. Rick zostaje przesłuchiwany przez funkcjonariuszkę nowojorskiej policji Kate Beckett (Stana Katic) - bardzo bystrą i agresywną policjantkę, która prowadzi swoje śledztwa twardą ręką. Castle postanawia pomóc pani detektyw. Doprowadza to ich oboje do niebezpieczeństwa oraz do romansu. Kiedy ta sprawa zostaje rozwiązana, Castle i Beckett budują nowy związek, podczas gdy mają do rozwiązania nową serię tajemniczych morderstw.

Horatio Caine dowodzi grupą śledczych z Miami zajmujących się łapaniem zbrodniarzy za pomocą najbardziej nowoczesnych metod.

Detektyw Lilly Rush, jedyna kobieta w wydziale zabójstw policji w Filadelfii, wznawia umorzone śledztwa, które przez lata pozostawały bez rozwiązania. Tam, gdzie zawodzi ludzka pamięć, Lilly odwołuje się do zdobyczy współczesnej techniki kryminalistycznej. Gdy zdarza się, że nie potrafi sobie poradzić sama, wtedy szuka pomocy u swego zaufanego nauczyciela, porucznika Johna Stillmana. W rozwiązywaniu zagadek pomaga jej również detektyw Will Jeffries - bezpośredni uczestnik wielu spraw, do których powraca Lilly. W tym samym zespole pracuje też detektyw Nick Vera, twardziel, który potrafi zmusić do złożenia zeznań nawet najbardziej pewnego siebie przestępcę, a także detektyw Scotty Valens, zaufany człowiek Lilly.

Prywatny detektyw i wampir, Mick St. John, zakochuje się w pięknej, lecz śmiertelnej dziennikarce, Beth Turner, której wiele lat temu uratował życie.