Thám Tử Đại Tài (Phần 5) tiếp tục cuộc hành trình phá án đầy mưu lược của chuyên gia tâm lý Patrick Jane. Điểm nhấn lớn của mùa phim là nỗ lực thẩm vấn đối tượng Lorelei của anh nhằm bóc tách những manh mối liên quan và tìm ra mối liên hệ bí mật giữa cô ta với tên sát nhân hàng loạt khét tiếng Red John, kẻ mang nhiều nợ máu với gia đình anh. Bên cạnh vụ việc kéo dài này, cơ quan điều tra CBI còn phải phối hợp chặt chẽ cùng cục điều tra liên bang FBI để giải quyết vụ án mạng bí ẩn của một nhân viên khách sạn. Sự phối hợp giữa hai tổ chức đặt Patrick Jane cùng các đồng sự vào những tình thế điều tra phức tạp, đòi hỏi khả năng quan sát nhạy bén để tìm ra kẻ thủ ác đứng sau bức màn. Mùa phim gồm 22 tập thuộc thể loại hình sự, chính kịch và bí ẩn do truyền hình Âu Mỹ thực hiện, thời lượng mỗi tập là 43 phút. Dàn diễn viên quen thuộc góp mặt gồm có Simon Baker, Robin Tunney, Tim Kang, Amanda Righetti và Owain Yeoman.