<script>
    var data = $.get("/api/TestData/GetData")
        .done(function (data) { // тут в data всё в порядке.
            $.post("/api/TestData/PostData", data)
                .done(function (r) { alert("Done"); });
        });
</script>

    public class TestDataController : ApiController
    {
        public class Data
        {
            public string Value1 { get; set; }

            public byte[] Value2 { get; set; }
        }

        public Data GetData()
        {
            return new Data { Value1 = "Value 1", Value2 = new byte[] { 1, 2, 3 } };
        }

        [HttpPost]
        public void PostData(Data data)
        {
            var value1 = data.Value1; // Тут всё в порядке.

            // ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ?
            var value2 = data.Value2; // Тут приходит byte[0]
            // ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ? ПОЧЕМУ?
        }
    }