Une experte en anthropologie, Temperance Brennan, et son équipe à l'institut Jefferson (une allusion au Smithsonian Institution) est appelée à travailler en collaboration avec le FBI dans le cadre d'enquêtes criminelles, lorsque les méthodes classiques d'identification des corps ont échoué. Temperance travaille à partir des squelettes (d'où son surnom éponyme de la série : Bones, qui signifie « ossements », en anglais).

Celle-ci est épaulée par un agent du FBI, Seeley Booth, avec lequel elle entretient des rapports tantôt conflictuels, tantôt complices voire plus. Elle s'appuie également sur son équipe de scientifiques : Angela Monténégro, sa meilleure amie, qui a inventé un logiciel pour reconstituer une scène de crime en images tridimensionnelles ; le Dr Jack Hodgins, expert en insectes, spores et minéraux ainsi que de son assistant, Zack Addy, jeune surdoué.

"ボーンズがさらにドラマチックになってシーズン８で戻ってくる！シーズン７のラストから3か月後。娘のクリスティンを連れて逃亡生活を決心したブレナン博士は、無実をなんとか証明しようとしていた。ブレナン博士を陥れたペラントが殺人犯であるという証拠を見つけなければ博士はジェファソニアン研究所に戻ってこられない。事務職に回され、娘に会えないことからイライラが募るブース捜査官。ペラントのコード解読がはかどらないアンジェラにも焦りが出てくる。ブレナン博士が逃亡生活に終止符を打って無事戻ってこられるのか？　ブースは現場に復帰できるのか？　ブースとブレナンの挑戦は続く…。"

Libre de sospecha finalmente, Bones se reúne nuevamente con Booth (David Boreanaz). A pesar de que siguen resolviendo los más desafiantes casos, el malvado Christopher Pelant continúa con su conducta asesina, acercándose cada vez más a Bones y Booth. Resolviendo la desaparición de una famosa corredora de “derby sobre patines”, descubriendo a una víctima del 11S desaparecida hasta entonces, y poniendo fin a una peligrosa pandemia, Bones y su equipo resuelven una sucesión de extraordinarios casos. Mientras, Booth se enfrenta a los retos que le brinda la paternidad y su peculiar relación con Bones y por si no fuera suficiente, su madre reaparece después de 24 años sin tener noticias de ella y todo ello sumado a las impactantes noticias que recibirá sobre algunos de sus colegas de trabajo.