识骨寻踪是一部经典的罪案题材电视连续剧，不同于一般犯罪片的压抑与阴暗，多了一些主角们互动的温情。以写小说为副业的法医人类学家——布雷恩（女主），狙击手退役的联邦探员——布斯（男主），喜欢泡帅哥且擅长3D成像的艺术家——安琪拉，既是昆虫学博士又是微生物学家的——哈金斯，天才实习助手——扎克，这些性格迥异的人组成了一个特殊的探案团队，在案件中寻找真相和正义。
警方接到匿名举报有人死了，可是这荒郊野外的，四周的草肆无忌惮地野蛮生长，警方很难发现有价值的线索。
在法医布雷恩的要求下，助手扎克不得不穿上像极了小黄人的热像仪设备寻找。很快尸体找到了，死者是一个儿童！
死者年龄大约6至10岁，胸前曾遭锐器袭击，尸体还被狗和啮齿动物啃食过，死亡时间大概在36至48小时，死者衣物被丢在半米外，这种情况多半是死者生前遭受了侵害。
安吉拉根据死者颅骨还原了死者生前面貌，正是前几日报过失踪的儿童——查尔。
这边的布斯找到了查尔的妈妈。原来查尔是单亲家庭，在查尔出生不久，父母就离婚了。除了查尔，母亲还有两个养子——大哥和二哥。
事发当天，三个孩子一起去公园玩耍。公园离家很近，邻里之间和睦，谁能想到查尔怎么就惨遭毒手了呢！
随着调查逐步深入，大哥向布斯坦白，其实那天三人没去公园，而是去了商场。因为大哥要和自己的女友见面，照顾弟弟的任务就交给了二哥。
谁知道小黄毛没有看住，反而让查尔走丢了。他们不敢告诉母亲真相，担心母亲会因此不要他们。
安吉拉查看了商场的监控，画面中出现了一个被广告牌遮住，仅露出小腿部位看不清面貌的人，查尔飞快地朝他跑去。可以确认的是，查尔肯定认识那人！
尸体尚未腐烂完全，扎克准备用煮锅融化皮肉，获取完整的骨骼。扎克发现查尔的骨骼比同龄人的骨骼脆弱很多，并且，查尔的其中一根腿骨弯曲短小，说明查尔是个残疾儿童。
结合报告中的胸椎多处钙化损伤，法医小骨推测查尔患有一种遗传基金缺陷疾病。这种病通常由母亲遗传，但是查尔现在的母亲是正常人，也就是说，查尔的母亲并不是亲生母亲！
布斯传讯了查尔的母亲，她坦承道，查尔也是她收养的。
因为自己不能生育，所以丈夫与自己离婚。为了满足自己当母亲的愿望，她开始收养孩子。查尔的生母吸食毒品死亡，她抱走了查尔。
由于她没有经过合法的领养手续，等同于绑架，所以布斯依法拘留了她。
经过不懈的努力，安吉拉终于在监控中找到了带走查尔的人，是小黄毛。
布斯将小黄毛带到审讯室，但是小黄毛不肯说将查尔带到哪里去了。
布斯向小黄毛展露自己身上的伤疤，那是小时候跟弟弟玩耍时受的伤。布斯问小黄毛身上有没有伤疤，小黄毛撸起袖子亮出被生父用烟头烫伤的伤疤。
布斯来找小骨谈论关于养母没有正规收养手续的事情，他希望小骨可以正确认识这件事。
小骨表示尊重布斯的想法。交谈中，布斯不小心压断了小骨的铅笔，却让小骨茅塞顿开。
查尔的肋骨断了三段，如果是钝器造成的，那么只能造成两段。所以查尔的肋骨很可能是受压折断的。
安吉拉通过三维模型，模拟分析想要压断查尔的肋骨和胸骨，凶手至少86公斤。小骨判断查尔的胸骨是膝盖压断的，基本就排除了未成年作案的可能性。
所以问题的关键还是离开商场后，小黄毛究竟把查尔带去了哪里。
小骨提出自己去跟查尔沟通，原来她也曾有被收养的经历，她理解小黄毛的感受，几经波折才遇到对自己很好的养母，小黄毛不想被养母放弃。
小骨问他是不是坏人威胁你，如果将查尔的事情说出来，养母就会放弃你们。
小骨安慰小黄毛，养母不会放弃你们，因为你们都是他决定要爱的人。小黄毛痛哭不已，转身抱住小骨，并在她的耳边说了某人的名字。
居然是养母口中的好邻居。
原来邻居准备侵犯查尔的时候，正好遇到一群年轻人走过，为了防止查尔出声，就用膝盖压住查尔的胸膛，凶手不知道查尔患有遗传性疾病，骨质较旁人脆弱，结果导致查尔肋骨被压断，内出血死亡。
更荒唐的是，凶手不仅伤害别人的孩子，连自己的孩子也没放过。
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