In-Universe: nessa época, os anjos (e demônios) tinham tido muito tempo para praticar rastrear Sam / Dean apesar da proteção de Castiel. Eles só tinham que usar formas mais mundanas de localização. Pessoas como policiais, investigadores particulares e caçadores de recompensas encontram pessoas que estão tentando ficar escondidas o tempo todo, e esses fugitivos estão mantendo um perfil muito mais baixo do que os Winchesters. Os anjos / demônios seriam forçados a usar muitas das mesmas técnicas: eles mapeiam os lugares para os quais os irmãos provavelmente irão, eles seguem pistas de onde os irmãos provavelmente estiveram, e eles enviam uma rede de informantes com as descrições dos irmãos. (Raphael encontra Dean dessa maneira). Sendo anjos, eles poderiam literalmente arriscar um lugar para sempre esperando os dois aparecerem.
Uma vez que Balthazar desenvolveu seu plano para os irmãos, ele certamente teria começado uma busca por eles usando essas técnicas. É possível (eu diria provável) que ele tenha lugares como a casa de Bobby sob observação, pessoalmente ou através de outros agentes. Lembre-se, uma vez que ele sabe onde os irmãos estão, ele pode se transportar para lá imediatamente; tudo o que precisaria é uma dica de um informante de que os dois estavam indo nessa direção. Dada a maneira como o episódio termina, é provável que o próprio Castiel possa ter sido aquele informante, já que os irmãos parecem mantê-lo avaliado sobre suas ações.
Voltando ao exemplo fora do universo: os escritores provavelmente esperavam que nós "preenchêssemos" as partes que faltam desse enredo para nós mesmos, em vez de desperdiçar o tempo na tela mostrando os detalhes.
(BTW: Eu suspeito que Virgil tenha seguido a chave para o universo alternativo, já que é o que ele queria.)