Die forensische Anthropologin Dr. Temperance Brennan (Emily Deschanel) arbeitet am Jeffersonian Institut, schreibt nebenbei Novellen und hat die begnadete Fähigkeit Hinweise auf Täter in Knochen von Opfern zu finden. Immer dann, wenn nicht genügend Beweismittel zur Verfügung stehen, wird sie von der Strafverfolgung heran gezogen. Zu ihrem Team gehören noch Angela Montenegro (Michaela Conlin), die ein einzigartiges Programm erfunden hat, welches Tatorte, Mordopfer und komplette Tatvorgänge in 3D darstellt, Zack Addy (Eric Millegan), ein überdurchschnittlich intelligenter junger Mann, Dr. Jack Hodgins (T.J. Thyne), der sich perfekt in der Welt der Insekten und Mineralien auskennt und Temperances Chef, Dr. Daniel Goodman (Jonathan Adams). Eine richtige Hassliebe verbindet die weltfremde Temperance mit dem charismatischen FBI-Agenten Seeley Booth (David Boreanaz). Der ehemalige Scharfschütze braucht die geniale Wissenschaftlerin immer wieder zur Aufklärung von Mordfällen. Sie wiederum will dann so weit es geht in die Ermittlungen einbezogen werden. Und dafür braucht sie wiederum die ausgeprägte Menschenkenntnis und Empathie des gut aussehenden FBI-Agenten. Bei ihren Recherchen gerät Temperance, die von ihren Kollegen den Spitznamen "Bones" bekommen hat, nicht nur oft mit dem dandyhaften Booth aneinander, sondern auch ein ums andere Mal in Lebensgefahr.