La nueva temporada comienza unos minutos después de que Patrick Jane dispare a Red John en medio de un concurrido centro comercial. Un hecho que lleva a Patrick Jane directo a la sala de interrogatorios. A pesar de poder enfrentarse a la cárcel, Patrick Jane se muestra calmado y sereno; después de todo, ha acabado por fin con la vida de su principal enemigo. Pero las pruebas no consiguen demostrar que el hombre a quien disparó sea el auténtico Red John. El móvil con el que el asesino habló con O'Laughlin y la pistola que utilizó para amenazar a Patrick Jane han desaparecido de la escena del crimen. Además, el supuesto Red John resulta ser un respetado hombre de negocios con muchas influencias. Finalmente, Pratrick Jane acaba entre rejas. Con todo el equipo del BIC suspendido por sus acciones, Patrick Jane debe encontrar una manera de salir de la cárcel y demostrar que el hombre al que disparó era el verdadero Red John.

Con Teresa Lisbon suspendida y el resto del equipo reasignado, Patrick Jane se reincorpora como consultor del BIC, obligado a trabajar con un nuevo equipo. Durante la investigación sobre la muerte de un entrenador personal, Patrick Jane conspira para reunir a su antiguo equipo.

Un niño de nueve años es secuestrado cuando esperaba al autobús para ir al colegio. Su madre, Beth, pedirá ayuda a Patrick Jane para localizarle. Se trata de una antigua cliente del asesor del BIC a la que Patrick Jane debe un favor. El problema vendrá cuando Patrick Jane se encuentre frente a frente con Nate Glass, un "consejero espiritual", una especie de vidente que también está asesorando a Beth en su búsqueda. El equipo del BIC trabajará a contrarreloj y las posibilidades se irán agotando a medida que pasan las horas.

Durante un mitin político, Patrick Jane avisa de la presencia de un hombre sospechoso que lleva una pistola. El asesor del BIC tiene la certeza de que se trata de un psicópata a punto de cometer un asesinato y tratará de convencer al resto del equipo. Al mismo tiempo, Teresa Lisbon está investigando la muerte de un fotógrafo en el mismo mitin. En el BIC todo cambia con la llegada de un nuevo jefe: el joven Luther Wainwright.

Patrick Jane y el equipo del BIC investigan el asesinato de una mujer cuyo cuerpo fue arrastrado a una isla en la costa de California. Sin embargo, no es un paraíso para el equipo, ya que buscan al asesino entre un grupo de isleños extraños. Mientras tanto, a Rigsby le preocupa que su relación con un abogado de oficio pueda crear incomodidades entre él y Van Pelt.

Cuando el equipo del BIC viaja a un pueblo costero para investigar el asesinato de una jefe de policía, Teresa Lisbon se cruza con su hermano Tommy. El encuentro resulta algo más tenso de lo habitual, ahora Tommy es cazador de recompensas y está buscando a un fugitivo, algo que a su hermana mayor no le gusta demasiado.

Cuando el BIC es llamado para ayudar a la policía de San Francisco en una investigación por homicidio, Patrick Jane y su equipo se topan con la búsqueda de un asesino en serie en un caso que tocará muy de cerca al asesor del BIC. Su sospecha inicial parece correcta. Se trata de un hombre de aspecto inocente, sin una coartada concreta y que se niega a cooperar con la policía. Patrick Jane, sin embargo, cree que han detenido al tipo equivocado. Con la ayuda de un blogger, comienza a explorar a otros sospechosos alternativos.

El BIC intenta descubrir quién mató a un agente antidrogas infiltrado que fue asesinado en un callejón fuera de un club nocturno donde estaba investigando a un traficante de drogas.

Patrick Jane y el BIC investigan la explosión del coche de una ex estrella de la NFL que casi termina con su vida. Tras una intensa búsqueda, los agentes descubren que pudo ser una bomba. Este caso es una oportunidad única para Patrick Jane, que tratará de averiguar el secreto que guarda la víctima, esta vez viva. Por su parte, Rigsby quiere llevar su relación con Sara al siguiente nivel mientras prepara un caso.

Durante la búsqueda del asesino de un bombero, Patrick Jane es atacado e intentan ahogarlo. Este accidente provoca que Patrick Jane pierda la memoria temporalmente y que vuelva a ser el Patrick Jane que era antes de formar parte del BIC, un hombre engañoso que hacía creer a todos que tenía más habilidades de las reales.

Tanto Patrick Jane como el BIC deberán investigar una larga lista de sospechosos después de que un abogado especializado en casos de divorcios de personas con un alto poder adquisitivo, con numerosos enemigos, sea asesinado en su lancha. Al mismo tiempo, Patrick Jane es interrogado por el FBI sobre la reaparición de Red John. Igualmente, Patrick Jane se cuestionará si Red John fue el responsable del asesinato de Panzer.

Con muy pocas pruebas, Patrick Jane y el BIC se encargan de investigar la muerte del hijo de un poderoso jefe de una mafia. Mientras recoge a un testigo para ser interrogado posteriormente, Grace Van Pelt se ve asaltada por los recuerdos. La agente se verá inmersa en una persecución tras un tiroteo, que concluirá con una sorprendente aparición.

Un diseñador de moda sin éxito es asesinado justo antes de su gran regreso al mundo de la moda. Mientras tanto, la agente Darcy continúa en la sospecha de que Patrick Jane no asesino a Red John.

Mientras un jurado delibera la culpabilidad o inocencia de una acusada de asesinato, Patrick Jane intenta probar, antes de que se agote el tiempo, que la chica ha sido acusada injustamente. Mientras tanto, Summer quizá tenga que irse muy lejos debido a la ayuda que presta a Kimball Cho en un caso contra un sospechoso.

Cuando un trabajador social es asesinado, Erica Flynn, la seductora asesina a la que Patrick Jane metió en prisión tiempo atrás, llama a Patrick Jane para ofrecerle información acerca del caso. Mientras tanto, Rigsby y Sarah intentan adaptarse a su inminente paternidad.

El joven jefe de una organización anti-sectas aparece asesinado, el equipo del BIC junto a Patrick Jane, empiezan a investigar y parece que el principal sospechoso es Bret Stiles, el líder de la secta en cuestión y un antiguo enemigo de Patrick Jane.

Mientras el BIC trata de resolver el asesinato de una joven que fue asesinada después de encontrarse con alguien en una sala de chat en línea, la agente del FBI Susan Darcy le pide ayuda a Patrick Jane con su investigación de homicidio. Su motivo real es descubrir más sobre la relación de Patrick Jane con Red John.

Patrick Jane y el equipo del BIC intentan reducir la lista de sospechosos del asesinato de un vendedor rico con cáncer terminal. Mientras tanto, Cho se verá obligado a enfrentarse a sus peores demonios.

Mientras investiga el asesinato del empleado de un casino, Patrick Jane se encuentra con un mago con el que solía trabajar en su etapa de "mentalista", pero su sorpresa es enorme cuando descubre que este esconde un gran secreto.

Patrick Jane y el BIC tratan de averiguar quién tendría motivos para matar a un popular profesor de inglés. Mientras tanto, Cho y Summer ocultan su relación a Teresa Lisbon. Rigsby, por su parte, espera nervioso algo muy especial.

Tras 10 años sin verse, Teresa Lisbon se reencuentra con su ex novio Greg Tayback (Kenny Johnson), mientras investiga el asesinato de una persona que practica surf. Al mismo tiempo, a Cho le surgen ciertas dudas sobre su relación con Summer.

En el octavo aniversario de la muerte de su esposa y su hija, Patrick Jane recibe un mensaje de Red John. Esto provoca que Patrick Jane pierda la concentración en su actual caso, además de poner en peligro la investigación y su carrera en el BIC.

Después de otro intento fallido por atrapar a Red John, Patrick Jane toca fondo en un bar de Las Vegas en el final de la cuarta temporada. Mientras el BIC investiga el asesinato de John Doe por su propia cuenta, además, Patrick Jane encuentra un nuevo amor.