3#01 Illuminati (The widow's son in the windshield)
Un groupe d'adolescents roule sur l'autoroute quand soudain un crâne humain s'écrase sur leur pare-brise. A l'institut Jefferson, Brennan cherche, à contrecoeur, un remplaçant à Zack, parti en Irak. Elle teste un jeune anthropologue judiciaire, Clark Edison. De son côté, Camille procède à l'examen approfondi du crâne. Elle détecte plusieurs marques qui correspondent à des traces de dents humaines. Selon elle, la malheureuse victime serait tombée sur des adeptes du cannibalisme.
3#02 La relève (Soccer mom in the mini-van)
Une voiture explose à proximité d'une aire de jeux pour enfants, tuant la mère de famille qui était au volant. Pour les enquêteurs, il n'y a aucun doute : une bombe se trouvait dans la voiture. Brennan examine les restes de la victime et découvre qu'elle circulait avec toutes ses affaires personnelles, album de photos compris. De retour au laboratoire, où Jack ne peut s'empêcher d'être attiré par la charmante Katherine Frost, démineur du FBI, l'équipe de Bones identifie la victime : il s'agit d'Amy Nash, alias June Harris, ancien membre actif d'un groupuscule révolutionnaire armé.
3#03 Monsieur Ed (Death in the saddle)
Dans les bois, un jeune campeur découvre le cadavre en décomposition d'un homme, auquel il manque les pieds. Il s'agit du corps d'un certain Ed Milner. Brennan et Booth débutent leur enquête dans une auberge de Virginie, le dernier endroit où le défunt a utilisé sa carte bancaire. Le propriétaire leur avoue qu'Ed Milner venait régulièrement participer à des séances de jeux sadomasochistes. A l'abri des regards, il se prenait pour un cheval, drivé par une cavalière.
3#04 Partenaires (The secret in the soil)
En sortant d'un entretien avec leur nouveau psychologue, le très jeune docteur Sweets, Booth et Bones reçoivent un appel. Les restes calcinés de Franklin Curtis, propriétaire d'une chaîne de supermarchés bio, ont été abandonnés à proximité d'un bâtiment désaffecté. Curieusement, les prélèvements effectués par Hodgins sur son pantalon révèlent la présence de résidus de pesticides.
3#05 Super héros (Mummy in the maze)
Le jour d'Halloween, un enfant trouve dans un labyrinthe la momie d'une jeune fille. Booth et Brennan, chargés de l'enquête, découvrent que la victime est décédée depuis plus d'un an. Lorsqu'un deuxième cadavre, également momifié, est découvert dans un parc d'attractions, ils sont certains d'avoir affaire à un serial killer. Pendant ce temps, la nouvelle détective chargée de retrouver le mari d'Angela se montre assez étrange, mais très efficace.
3#06 Un meurtrier parmi nous (Intern in the incinerator)
Des employés de l'Institut Jefferson découvrent dans l'incinérateur du bâtiment les restes calcinés d'une femme. Il s'agit d'une collaboratrice de l'Institut, une jeune stagiaire dont le meurtre remonte à quelques heures à peine. Booth et Brennan sont convaincus que l'assassin se trouve parmi les membres du personnel. Et comme toute l'équipe du laboratoire, Bones pense qu'il n'est autre que le tueur en série surnommé "Gormogon".
3#07 Retour vers le futur (Boy in the time capsule)
Une capsule témoin, devant servir de document historique, enfouie dans le sol par la promotion 1987 d'un lycée, est déterrée par celle-ci, vingt ans après. Mais lorsqu'ils l'ouvrent, les anciens élèves sont très choqués de trouver à l'intérieur le squelette d'un de leurs camarades. Booth et Brennan découvrent que l'entourage de la victime, Roger Dillon, avait cru à une fugue lors de sa disparition. Mais, ayant obtenu la preuve qu'il s'agit d'un homicide, ils décident de fouiller dans son passé pour retrouver son assassin.
3#08 Gormogon (The knight on the grid)
Un corps en décomposition, dont les rotules ont été prélevées chirurgicalement, est retrouvé sur un chantier. De retour chez elle, Brennan remarque, au milieu de son courrier, une lettre tachée de sang, envoyée par la Poste : elle contient les rotules enveloppées d'un tissu frappé d'un sceau franc-maçon. A l'institut, Zack ne tarde pas à établir que le défunt, identifié comme le père Douglas Cooper, est une nouvelle victime de Gormogon. La lame avec laquelle il a été poignardé est identique à celle du tueur en série.
3#09 La magie de Noël (The santa in the slush)
Deux "elfes" découvrent le cadavre en décomposition d'un père Noël. L'enquête conduit Bones et Booth au domicile du défunt : ils trouvent dans un tiroir une forte somme d'argent. Dans le même temps, le père de Bones, qui est incarcéré, lui demande de faire jouer ses relations auprès de la justice pour passer Noël entouré des siens.
3#10 A toute vitesse (The man in the mud)
Un jeune couple d'amoureux se baigne en forêt dans une source chaude et boueuse sentant le souffre. Ils y découvrent immergé un squelette humain dépourvu de toute chair. Les premières analyses montrent que la victime, décédée il y a peu, a subi plusieurs traumatismes. Après une minutieuse reconstitution, le portrait robot est présenté à Booth. L'agent n'a aucun mal à le reconnaître : il s'agit d'un champion de moto, vainqueur du dernier Grand Prix.
3#11 L'esprit d'équipe (Player under pressure)
Le cadavre d'un joueur de basketball universitaire est retrouvé sous les gradins du gymnase. L'autopsie révèle qu'il a été écrasé. Pour Brennan et Booth, l'enquête s'annonce délicate car les suspects sont nombreux. Ils interrogent tour à tour la petite amie, puis la soeur de la victime, ainsi que les joueurs moins talentueux qui ont profité de cette disparition pour briguer une place de titulaire. C'est également l'occasion pour Booth de rencontrer un ancien joueur professionnel qu'il admire, reconverti en agent chargé de la sécurité du campus.
3#12 Lorsque l'enfant paraît... (The baby in the bough)
Dans une voiture accidentée, les enquêteurs retrouvent le corps carbonisé d'une jeune femme. Les premiers indices révèlent qu'elle a été assassinée. A proximité de la voiture, Booth découvre un bébé, miraculeusement indemne. Jusqu'à ce qu'il soit identifié, Bones en devient la tutrice légale. Les deux partenaires se rendent ensemble dans le comté de Tucker, où vivait la conductrice.
3#13 La raison et le coeur (The verdict in the story)
Le procès de Max Keenan, le père de Bones, va débuter. Il est accusé du meurtre du directeur-adjoint du FBI, Robert Kirby, et risque la peine de mort. Temperance participe à la défense de son père aux côtés du jeune et brillant anthropologue Clark Edison, tandis que ses collègues de l'Institut travaillent pour l'accusation. Seule Angela refuse de témoigner, par amitié pour Bones. Quant à Booth, il est le premier témoin à comparaître à l'audience.
3#14 Mélodie pour un meurtre (The wannabe in the weeds)
Le cadavre de Tommy Sour, un jeune chanteur prometteur également coach sportif, est retrouvé décapité. Brennan et Booth enquêtent auprès de son voisin et dans le restaurant où il se produisait régulièrement dans l'espoir de se faire remarquer par un agent. Les suspects ne manquent pas. Parmi eux, l'une des fans de Tommy, dont l'obsession pour la victime se reporte sur l'agent Booth. Mais celui-ci n'y prête guère attention.
3#15 L'apprenti (The pain in the heart)
Brennan reçoit un paquet contenant une mâchoire humaine : l'expéditeur n'est autre que le tueur en série Gormogon. Zack et Hodgins mènent l'une de leurs fameuses expériences, qui se solde par une explosion au cours de laquelle Zack est grièvement blessé aux mains. C'est à ce moment précis qu'un inconnu subtilise le squelette en argent conservé dans la chambre forte de l'Institut Jefferson. Désormais, tout porte à croire que le voleur fait partie de l'équipe du laboratoire et qu'il est l'un des disciples de Gormogon.