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Cuando se encuentra un cadáver en estado avanzado de descomposición durante una limpieza rutinaria en el estanque del Cementerio Nacional de Arlington, el agente especial del FBI Seeley Booth embauca a la conocida antropóloga forense (y novelista de gran éxito) Dr. Temperance Brennan, para que ayude a identificar el cuerpo. Brennan (o Bones como a Booth le gusta llamarla) acaba de llegar a casa de un trabajo de dos meses en Guatemala donde estuvo identificando las víctimas de un genocidio, y no está de humor para echar una mano a Booth (la última vez que trabajaron juntos ella se quemó). Brennan rechaza colaborar con Booth a no ser que él le prometa total participación en el caso. Booth acepta a regañadientes y así nace su sociedad.

En la escena del crimen Brennan realiza la identificación preliminar de la víctima con la ayuda de su asistente Zack Ady. Brennan determina que el cuerpo (casi esqueletizado) pertenece a una mujer entre dieciocho y veintitrés años, de raza desconocida. La forma del hueso pélvico establece el sexo. La fusión epifisial establece la edad. Brennan puede ver por un abursitis en el hombro que la víctima era jugadora de tenis. De vuelta en el Jeffersonian, Brennan discute con su jefe, el Dr. Daniel Goodman sobre por qué le han asignado a ella este caso con la FBI sin su permiso. Goodman le recuerda el Jeffersonian es una agencia fundada con dinero del Estado y que puede darla en préstamo a otras agencias federales cuando él lo crea conveniente.

En el laboratorio medico-legal de Brennan, ésta examina los restos de las víctimas mientras que los Bizcos (los demás científicos que trabajan en el laboratorio de Brennan) charlan sobre el nuevo libro de la antropóloga “Bred y el Hueso.” Dr. Jack Hodgins, un entomólogo, le dice a Brennan que los microbios del estanque aceleraron el proceso de descomposición del cuerpo. Ha encontrado tres estados larvales de tricóptera y chironomida, que indican que el cuerpo lleva en el estanque un invierno y dos veranos. Hodgins también ha encontrado pequeños fragmentos de hueso en el sedimento, que supone pertenecen a rana temporaria, conocidos también con el nombre de huesos de rana. Brennan encuentra polvo microscópico incrustado en los fragmentos del cráneo y se los da a Hodgins para analizar.

Brennan debrida los fragmentos del cráneo y los ensambla, lo que le lleva toda la noche. Mientras tanto, Booth es llamado a presencia de su jefe, el subdirector del FBI Sam Cullen, por darle a un científico carta blanca en una investigación por asesinato, y le dice que será responsabilidad suya si algo sale mal.

En el Jeffersonian, Angela Montenegro, una artista forense, utilizando un programa de ordenador que ella misma ha desarrollado que se llama Angelador, da una reconstrucción holográfica dimensional del cráneo de la víctima, revelando la identidad de ésta como la desaparecida becaria del senado, Cleo Eller, el caso más importante de persona desaparecida de la década. Averigua que Cleo Eller fue una becaria del Senador Bethlehem y se rumoreaba que mantenían una relación sentimental.

Brennan quiere interrogar al Senador, pero Booth dice que no es el único sospechoso. El ayudante del Senador, Ken Thompson, era el novio de Cleo. Y también existe un apersona que acosaba a Cleo, Oliver Laurier, un escritor de discursos que no soportó la presión y acabó en un hospital psiquiátrico. Booth se lo estropea - el caso es grande. Cullen quiere asignar una undad especial para realizar la investigaicón, lo que significa que van a hacer las cosas siguiendo las normas a rajatabla , con policia en las calles y científicos en el laboratorio. Brennan chantajea a Booth para que la deje acompañarle en el trabajo de campo. De vuelta en el laboratorio Hodgins identifica las partículas halladas en el cráneo de Cleo como fragmentos de acero enrollado (posiblemente procedentes de un martillo pesado), partículas de cemento y tierra diatomácea. Se encuentran marcas de apuñalamiento en las costillas, y hay muestras de daños ocasionados en las falanges distales (el asesino cortó las yemas de los dedos para intentar ocultar la identidad de la víctima). Al diseccionar las cajas pupales Hodgins llega a la conclusión de que Cleo estaba tomando lorazepan, clordiazepoxida e hidroclorida de meclizina para la depresión. Brennan también determina que los pequeños huesos encontrados en el cuerpo de Cleo no eran huesos de rana. Eran huesos fetales. ¡Eller estaba embarazada! Hodgins, un teórico paranoico de la conspiración, convence a Brennan de que al estar involucrado un Senador de los EEUU que preside una comisión del FBI se intentarán hacer desaparecer las pruebas. Brennan se encarga personalmente del asunto e interroga al Senador sin que Booth lo sepa, por lo que el plan sale mal y este último es destituido del caso. Brennan se niega a abandonar y con la ayuda de los científicos descubre que el novio de Cleo, Ken Thompson, temiendo que el escándalo de Cle y el Senador Bethlehem pusiese arruinar su propia carrera profesional, asesina a la embarazada Cleo usando un martillo sobre un suelo de cemento salpicado con tierra diatomácea.