Il cadavere di un uomo, irriconoscibile a causa delle ustioni riportate, viene ritrovato all'interno di un edificio cui un piromane ha dato fuoco. Si scopre che la vittima era Blake McCann, collega della detective del Dipartimento dei Vigili del Fuoco di New York, al momento assegnata al caso, Delia Burton (Wendy Davis). C'è una X sul pavimento della scena del crimine. Secondo Delia è la firma di un piromane che stanno inseguendo da tempo, "Il fantasma". A quanto pare, nel tentativo di catturarlo, McCann si è di recente messo in contatto con un altro piromane, Adam Ferguson, da lui arrestato e rilasciato di prigione circa 5 anni fa. Mentre Ryan ed Esposito vanno a indagare su un edificio segnalato nella documentazione di McCann, Castle scopre che è stato postato online un video che potrebbe essere collegato al piromane. Il sito in cui il filmato è disponibile è gestito da un certo Milo Pavlic (Ethan Cohn), che, però afferma di non avere idea di chi sia la persona che gli ha inviato il materiale. Mentre Castle e Beckett lo interrogano, Pavlic riceve un messaggio: c'è un nuovo incendio in città. Ed è proprio nell'edificio che Ryan ed Esposito stanno controllando...