Après que le corps d'une éminente astrophysicienne victime d'une décompression explosive ait été trouvé dans sa voiture, Castle plaisante en théorisant qu'elle a peut-être été tuée dans l'espace. Alors que Beckett et lui approfondissent la vie de la victime, ils sont confrontés à des preuves qui pointent vers l'impossible : un enlèvement par des extraterrestres.