Susan Watts, une ancienne toxicomane connue des services de police, a été retrouvée morte en pyjama, dans la poubelle d'une ruelle. Kate et son équipe, chargés de l'enquête, se lancent à la recherche de premiers indices. Kate est persuadée que le tueur en série, surnommé 3XK, est l'auteur de ce crime. Elle demande de toute urgence l'aide de Castle sur cette affaire. Celui-ci est le seul à connaître parfaitement le tueur Jerry Tyson et sa petite amie, la doctoresse Kelly Nieman. Castle ne tarde pas à découvrir les motivations du tueur. Mais l'urgence de retrouver le ou les assassins devient vitale lorsque Kate est kidnappée...