A oitava temporada segue a história da Dra. Temperance Brennan, uma antropóloga forense altamente habilidosa, e do agente especial do FBI Seeley Booth, enquanto eles trabalham juntos para resolver casos de assassinato complexos.
A temporada começa com a resolução do suspense deixado na temporada anterior, com Brennan e seu pai, Max Keenan, fugindo do país após serem acusados de assassinato. Booth e a equipe do Jeffersonian fazem o possível para limpar os nomes dos dois e trazê-los de volta aos Estados Unidos.
Conforme a temporada avança, Brennan e Booth continuam a solucionar casos juntos, enfrentando novos desafios pessoais e profissionais. Eles se deparam com crimes que variam desde assassinatos ligados a conflitos de gangues até assassinatos relacionados ao mundo do hóquei.
Além disso, eles são confrontados com um assassino em série que tem uma obsessão doentia por Bones e uma história sombria ligada ao seu passado.