Sul finale de “Il progetto Pandora,” Castle e Beckett vengono aggrediti. La pistola di Beckett giace al suolo. La loro macchina cade in acqua. Castle si immerge e vede l'auto che si inabissa velocemente. Capisce subito di aver assoluto bisogno della pistola per rompere il vetro e salvare Beckett, rimasta incastrata a causa della cintura di sicurezza. Mentre Castle inizia a sentire bisogno di aria nei polmoni, Beckett lotta per liberarsi fino a quando non viene completamente sommersa. La donna sta per cedere. Poi si odono degli spari. Castle ha trovato la pistola. Lui e Beckett sono salvi, ma rimane la domanda: chi ha cercato di ucciderli? Come se non bastasse i due non possono rivelare ai colleghi le informazioni di cui sono venuti a conoscenza. Sono files classificati top secret. La situazione prende una svolta inaspettata quando l'operativa della CIA con cui collaboravano, Sophia Turner (la guest star Jennifer Beals), li riporta al bunker per informarli che entrambi non fanno più parte delle indagini. Inoltre, un attacco molto personale mosso da Sophia allo scrittore, fa capire a Beckett che tra i due ci deve essere stato qualcosa di molto intimo...