第八季开局，华盛顿出现连环杀手，作案手法完全复刻布伦南博士在过去七季中破过的旧案。但最诡异的是，每一个新现场都会多出一块不属于本案受害者的骨头。布斯和布伦南追踪发现，这些多余骨头来自一名十年前失踪的FBI探员，而这名探员恰好是布斯的前任搭档。凶手似乎对布斯和布伦南的破案细节了如指掌。团队内部开始怀疑是否有内鬼。经过层层抽丝剥茧，最终发现凶手是一名曾在杰斐逊协会实习过的法医学生，他被布伦南当众否定论文后发疯，自认为“只有通过完美复刻失败案件才能证明布伦南的漏洞”。最终布斯在他即将对布伦南下手前一秒将其击毙。
第八季可谓《识骨寻踪》的中兴之作，主线连环杀手案子极为精彩，与过去七季的旧案联动满是对老粉的情怀暴击。布伦南与布斯的情感线在这一季也达到了新高度。
▶
法证部高级化验师与法医、重案组再度联手，用尖端科技破解一桩桩不可能犯罪。
▶
潜伏十年的卧底即将成为黑帮龙头，却发现自己的亲弟弟正是新上任的扫黑组长。
▶
一架飞往香港的客机上，副机长发现机长打算用整机乘客作为赌注，完成一次惊天骗局。
▶
红花会总舵主陈家洛为反清复明奔走，却在乾隆皇帝是亲哥哥的秘密前，进退两难。
▶
大内密探王二狗接到新任务：混入江南第一青楼，保护微服私访的太子，却发现自己才是被保护的目标。
▶
粉红豹突然开口说话，说自己是一个中年法国男人的精神投射，而这个男人正在闹离婚。
▶
当太阳系内殖民星球联合反叛地球时，一个被改造为杀戮机器的少年士兵，发现记忆中的“敌人”其实是自己的亲人。
▶
从码头苦力到远东拳王，一个中国农民在三十年代上海滩打出了民族尊严。