Lucas y Nathan son dos adolescentes totalmente diferentes. Sin embargo, un oscuro secreto une a ambos jóvenes: son hijos del mismo padre. Después de crecer en ambientes muy diferentes, las vidas de ambos chicos se cruzan de repente, cuando un giro del destino hace que Lucas ingrese en el equipo de baloncesto de Nathan. Esto provoca una competición entre ambos hermanos, no sólo por el control en la cancha de baloncesto, sino también por el corazón de la novia de Nathan, Peyton Sawyer, joven guapa y sensible, que quizás tenga más cosas en común con Lucas que con su propio novio, el popular Nathan.

La doctora Temperance Brennan (Emily Deschanel), antropóloga forense del Instituto Jeffersonian y escritora de novelas, y el agente especial del F.B.I. Seeley Booth (David Boreanaz), se unen para tratar de resolver los asesinatos en los que apenas quedan los restos óseos de los cadáveres.