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La quinta stagione della serie televisiva Castle è stata trasmessa in prima visione assoluta negli Stati Uniti d'America da ABC dal 24 settembre 2012 al 13 maggio 2013.

In Italia la prima parte della stagione è stata trasmessa in prima visione sul canale satellitare Fox Life dal 13 novembre 2012 al 29 gennaio 2013; la parte restante della stagione è andata in onda dal 1º maggio al 24 luglio 2013. In chiaro è stata trasmessa su Rai 2 dal 7 settembre 2013.

nºTitolo originaleTitolo italianoPrima TV USAPrima TV Italia 1 After the Storm Dopo la tempesta 24 settembre 2012 13 novembre 2012 2 Cloudy With a Chance of Murder Nuvoloso con possibili omicidi 1º ottobre 2012 20 novembre 2012 3 Secret's Safe With Me Il tuo segreto è al sicuro 8 ottobre 2012 27 novembre 2012 4 Murder, He Wrote Weekend con il morto 15 ottobre 2012 4 dicembre 2012 5 Probable Cause Colpevole o innocente? 29 ottobre 2012 11 dicembre 2012 6 The Final Frontier L'ultima frontiera 5 novembre 2012 18 dicembre 2012 7 Swan Song Storia di Swan 12 novembre 2012 8 gennaio 2013 8 After Hours Dopo cena 19 novembre 2012 15 gennaio 2013 9 Secret Santa Il segreto di Babbo Natale 3 dicembre 2012 22 gennaio 2013 10 Significant Others Finché morte non li separi 7 gennaio 2013 29 gennaio 2013 11 Under The Influence Cattive compagnie 14 gennaio 2013 1º maggio 2013 12 Death Gone Crazy Vita e morte di Beau Randolph 21 gennaio 2013 8 maggio 2013 13 Recoil Contraccolpo 4 febbraio 2013 15 maggio 2013 14 Reality Star Struck Le mogli di Wall Street 11 febbraio 2013 22 maggio 2013 15 Target (1) Nel posto sbagliato al momento sbagliato (1) 18 febbraio 2013 29 maggio 2013 16 Hunt (2) Jackson Hunt (2) 25 febbraio 2013 5 giugno 2013 17 Scared To Death Spaventata a morte 18 marzo 2013 12 giugno 2013 18 The Wild Rover Il figliol prodigo 25 marzo 2013 19 giugno 2013 19 The Lives of Others Le vite degli altri 1º aprile 2013 26 giugno 2013 20 The Fast and the Furriest Bigfoot 15 aprile 2013 3 luglio 2013 21 The Squab and the Quail Il piccione e la quaglia 22 aprile 2013 10 luglio 2013 22 Still Ancora 29 aprile 2013 17 luglio 2013 23 The Human Factor Il fattore umano 6 maggio 2013 24 luglio 2013 24 Watershed Il bivio 13 maggio 2013

Dopo la tempesta Titolo originale: After the Storm Diretto da: Rob Bowman Scritto da: David Amann Trama Castle si sveglia di colpo nel proprio letto, si guarda attorno ma non trova nessuno, con la paura che sia stato tutto un sogno. Dopo pochi secondi dalla porta aperta della stanza entra Beckett, vestita solo di una camicia, con una coppia di caffè in mano. Dopo un breve dialogo riguardo alla notte trascorsa e alle reciproche idee su quanto successo (avventura di una notte o inizio di una relazione), i due si scambiano effusioni e decidono di trascorrere la giornata a letto. Tuttavia, improvvisamente in sottofondo si ode la voce di Martha, madre di Castle, la quale sta accompagnando Alexis, e chiama il figlio. Castle, preso alla sprovvista, decide che è meglio che non li scoprano insieme e fa nascondere Beckett nell'armadio; mentre Castle parla con la madre e Alexis, reduce da una sbronza, Beckett riesce a uscire dalla casa senza essere vista. Poco dopo Castle va a casa di Beckett per scusarsi. Pochi minuti dopo arriva anche l'agente Ryan per discutere delle ultime novità sul caso, collegato alla morte della madre, dell'uomo che le ha sparato (di nome Maddox). Inizialmente, Beckett (sospesa e senza pistola né distintivo) si rifiuta, ma, pressata dall'insistenza di Castle e Ryan, decide alla fine di partecipare all'indagine soprattutto quando la minaccia di venire di nuovo perseguitata è chiaramente imminente. Essi, insieme all'aiuto dell'agente Esposito, sono in grado di collegare Maddox (che in seguito morirà) e il signor Smith (custode del prezioso dossier contenente varie prove) al potentissimo senatore William Bracken. Beckett deduce che Bracken è il responsabile e il mandante della morte di sua madre, ma anche di tutti coloro collegati a Montgomery. Con uno stratagemma, la detective riesce a trovarlo e si confronta apertamente con lui da sola, minacciandolo con una pistola. Entrambi però sanno che il potente politico non può essere ucciso. Per questo, alla fine arrivano a un compromesso: Beckett, che si finge in possesso di prove schiaccianti e del prezioso dossier, lo lascerà in pace in cambio della sua tranquillità e incolumità. Tuttavia, la donna minaccia duramente il senatore: se accadesse qualcosa a lei o ad una persona a lei cara, queste prove verrebbero immediatamente pubblicate in maniera da porre fine alla carriera politica del senatore. Quest'ultimo, vistosi con le spalle al muro, accetta l'accordo e la tregua con la donna. In realtà, la detective non ha in mano alcuna prova netta: è solamente riuscita a entrare in possesso del numero di un conto bancario, ora chiuso, intestato al senatore. Proprio quel conto è collegato al ricatto che aveva messo in piedi nei confronti dei poliziotti che rapivano i mafiosi, quando era assistente del procuratore. Messa parzialmente al corrente di ciò, il capitano Gates permette a Beckett di riprendere il proprio lavoro, dopo aver terminato il suo periodo di sospensione. Dopo tutto ciò, Kate la cui enorme fatica è stata ricompensata seppur parzialmente, ora più sollevata dichiara a Castle che prima o poi avrà finalmente giustizia per sua madre, ma fino a quel momento si dedicherà ancora a farla e a garantirla per gli altri.

Nuvoloso con possibili omicidi Titolo originale: Cloudy With a Chance of Murder Diretto da: Kate Woods Scritto da: Elizabet Beall Trama La storia d'amore tra Kate e Castle continua piacevolmente, anche se tra ansie e timori. Intanto la squadra deve indagare sull'omicidio di una meteorina, che non era presa molto sul serio a causa della sua bellezza, ma che si era interessata da vicino ai molti bambini colpiti dall'asma, malattia di cui anch'ella soffriva. Nelle sue indagini personali, la ragazza aveva scoperto che un produttore locale di tappeti rilasciava sostanze chimiche dalla sua fabbrica, causando i sintomi dell'asma. Durante lo svolgimento indagini, Kate e Castle si accorgono di quanto sia pericoloso condurre la loro relazione segretamente.

Guest star: Jodi Lyn O'Keefe

Il tuo segreto è al sicuro Titolo originale: Secret's Safe With Me Diretto da: John Terlesky Scritto da: Terence Paul Winter Trama La squadra deve indagare sulla morte di una giovane ragazza, il cui fratello è anch'egli deceduto in un incidente pochi giorni prima; la quantità di denaro in possesso della vittima porta momentaneamente fuori pista Kate e Castle, ma il ritrovamento di un bracciale che tutti supponevano fosse stato rubato, avvicina la polizia alla soluzione del caso.

Weekend con il morto Titolo originale: Murder, He Wrote Diretto da: Rob Bowman Scritto da: David Grae Trama Castle e Beckett decidono di passare il loro primo weekend romantico nella tenuta negli Hamptons. A causa della loro relazione segreta non possono dire nulla ai colleghi di lei, che cominciano a indagare su chi possa essere "l'uomo misterioso" con cui si frequenta la detective. Nella tenuta estiva dello scrittore però la sera stessa, un uomo cade senza vita nella piscina. Il colpevole viene subito catturato dai poliziotti del posto ma Castle non ne è molto convinto, quindi decide di indagare con Beckett su chi sia il vero colpevole. Tutto questo grazie anche a Esposito e Ryan che si trovano a New York e che li aiuteranno nelle indagini e successivamente porteranno al vero killer. Castle e Beckett, così, riescono finalmente ad avere un po' di tempo solo per loro due. Le precedenti indagini hanno anche portato Ryan a scoprire della relazione tra i due, egli decide di tenere tutto per sé e non rivelare il segreto agli altri poliziotti.

Colpevole o innocente? Titolo originale: Probable Cause Diretto da: John Terlesky Scritto da: Andrew W. Marlowe Trama Una ragazza viene trovata morta e attaccata al soffitto. Castle e Beckett come sempre seguono i vari indizi, ma la pista questa volta li porta al coinvolgimento totale di Castle sospettato dell'omicidio della ragazza. Beckett di certo non crede che abbia potuto fare una cosa del genere quindi continua a investigare su chi sia il vero killer. Ryan si trova costretto dalle circostanze a rivelare a Esposito la relazione tra lo scrittore e la detective, che viene rassicurata dai colleghi circa il fatto di tenere segreto il rapporto al distretto e di scoprire chi ha incastrato Castle. Successivamente si scoprirà che in questo omicidio è coinvolta una loro vecchia conoscenza, il "Triplo omicida" che ha architettato tutto solo per vendetta.

L'ultima frontiera Titolo originale: The Final Frontier Diretto da: Jonathan Frakes Scritto da: Kate Sargeant Trama La detentrice dei diritti di un telefilm di fantascienza, soppressa dopo poche puntate, viene uccisa durante una convention di appassionati di fantascienza in un padiglione dedicato alla serie. Castle e Beckett, che ammette di essere stata una fan della serie, indagano sul caso.

Guest star: Jonathan Frakes, Armin Shimerman

Storia di Swan Titolo originale: Swan Song Diretto da: David M. Barrett Scritto da: Rob Hanning Trama Il frontman di un complesso rock viene ucciso con un colpo alla testa. I problemi per Castle e Backett nascono ben presto a causa della presenza, sul luogo del delitto, di una troupe che sta girando un documentario sulla band. Indagando, i due trovano dei collegamenti con un altro musicista che aveva avuto degli attriti con la vittima e una groupie, scoprendo inoltre che era un adepto di una setta e che ha cercato di far uscire dalla stessa un suo caro amico.

Dopo cena Titolo originale: After Hours Diretto da: David M. Barrett Scritto da: Shalisha Francis Trama Durante la prima cena assieme ai propri genitori, che non sta andando molto bene, Kate e Castle vengono chiamati per l'omicidio di un parroco. I primi sospetti ricadono su un boss della mafia irlandese amico della vittima: il movente pare risiedere nel fatto che cercasse di redimerlo dalla sua vita criminale. La scoperta di un testimone, e il tentativo di interrogarlo, porta la coppia in una situazione pericolosa, a risolvere il caso e appianare alcune divergenze che si erano venute a creare durante la cena.

Il segreto di Babbo Natale Titolo originale: Secret Santa Diretto da: Jonathan Frakes Scritto da: Kate Sargeant Trama A pochi giorni dalla vigilia di Natale avviene uno strano omicidio: qualcuno ha ucciso "Babbo Natale" e lo ha gettato da un aeroplano. Durante le indagini, Castle e la squadra di Beckett scoprono che l'uomo era in realtà un ladro, che durante una festa nei quartieri alti della città aveva rubato un prezioso orologio del valore di 30.000 dollari. Gli indizi portano inizialmente verso un collega della vittima, salvo poi scoprire che il vero assassino è uno dei partecipanti alla festa dov'è avvenuto il furto, che ha sparato al ladro mentre fuggiva via cielo. A ucciderlo non è stato però il giovane cameriere della festa (nonostante abbia un valido movente), ma l'ex moglie del ladro, timorosa di perdere l'elevato tenore di vita a cui è abituata: il suo ex marito Edmund (la vittima), un tempo spietato uomo d'affari, aveva infatti deciso di costituirsi, e così facendo lui e l'ex consorte avrebbero perso tutto.

Finché morte non li separi Titolo originale: Significant Others Diretto da: Holly Dale Scritto da: Terence Paul Winter Trama