Die forensische Anthropologin Dr. Temperance Brennan (Emily Deschanel) arbeitet am Jeffersonian Institut. Sie ist eine brillante Wissenschaftlerin und hat die außergewöhnliche Gabe, aus den Knochen der Opfer Hinweise auf den Täter zu finden. Darum wird sie auch regelmäßig von den Strafverfolgungsbehörden hinzugezogen, um mit dem ehemaligen Scharfschützen, Special Agent Seeley Booth (David Boreanaz), Verbrechen aufzuklären. Gemeinsam verfolgen sie Verbrechen zurück, die Jahrzehnte oder sogar noch länger zurückliegen können.

Zum Team gehören auch die Künstlerin Angela Montenegro (Michaela ConlinVictoria Sturm), der Entomologe Dr. Jack Hodgins (T. J. ThyneSven Hasper), die Gerichtsmedizinerin Dr. Camille Saroyan (Tamara TaylorAnke Reitzenstein) und der sporadisch auftretende FBI-Psychologe Dr. Lance Sweets (John Francis Daley).