À Las Vegas, un groupe d'experts scientifiques de la police recueille des indices sur les scènes de crime pour résoudre des enquêtes complexes. Un temps conduite par Gil Grissom, un entomologiste qui garde toujours son sang-froid, l'équipe enchaîne les affaires délicates : meurtres sanglants, viols, disparitions, leur taux d'efficacité est impressionnant. D.B. Russell, qui prend la suite des opérations après le départ de Gil Grissom et l'intérim de Raymond Langston, tente de maintenir la réputation d'excellence du service.
L'équipe de Grissom intervient sur les lieux d'un crime. Le corps d'une femme a été découvert flottant dans la piscine d'une célèbre danseuse de cabaret. Celle-ci, qui est actuellement en croisière, est aussitôt mise hors de cause. Les enquêteurs soupçonnent un couple de ne pas être étranger à l'affaire. Bientôt, ce n'est plus un meurtre, mais deux qui font l'objet de toute leur attention. Sans beaucoup d'indices, les agents de la police scientifique tentent néanmoins d'éclaircir cet imbroglio criminel. Grâce aux analyses des pièces recueillies sur les scènes de meurtres, une piste se dégage. Il faut encore passer des soupçons aux certitudes...
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