A 11ª temporada começa com Brennan e Booth trabalhando em novos casos, enfrentando desafios científicos e investigativos. Eles se deparam com assassinatos que envolvem desde atiradores de elite até conspirações envolvendo agentes secretos.
Ao longo da temporada, Brennan e Booth enfrentam desafios pessoais e emocionais. Brennan lida com a perda de um membro da equipe, enquanto Booth enfrenta o trauma de seu passado e confronta questões relacionadas ao seu serviço militar. Eles também enfrentam mudanças significativas em sua vida familiar, com o crescimento de seus filhos e decisões sobre o futuro.
A equipe do Jeffersonian, composta por personagens como o Dr. Jack Hodgins, a Dra. Camille Saroyan e o Dr. Lance Sweets, continua a trabalhar em conjunto para desvendar os segredos dos casos e fornecer respostas às famílias das vítimas.