I dottori affrontano le conseguenze degli eventi accaduti al matrimonio di April. Meredith si sente tradita quando Derek si rimangia una promessa e Arizona e Callie decidono se restare insieme oppure no.
Quando un terribile terremoto scuote Los Angeles, i soccorritori si ritrovano a dover salvare le vittime del crollo di un hotel. Athena deve affrontare i detriti di un cavalcavia dell'autostrada crollato e Maddie viene gettata tra le fiamme mentre affronta la sua prima crisi al centralino del 911.
Brennan e Booth indagano su un cadavere ritrovato durante un'esercitazione della polizia. All'inizio, il corpo sembra appartenere a un certo Jim Stegman...
Jason e i SEAL si rifiutano di abortire una missione per catturare un criminale di guerra. Inoltre, il controverso padre di Clay, Ash Spenser, arriva in città per promuovere il suo libro.
Il progetto di Castle e Beckett di trascorrere un romantico weekend negli Hamptons è interrotto dall'arrivo di un uomo morente che cade nella piscina dello scrittore. I due aiutano l'inesperto sceriffo della cittadina a trovare l'assassino.