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.
La police a découvert un cadavre dans un magasin de poteries. Les agents pensent qu'il pourrait s'agir d'un cambriolage qui a mal tourné. En analysant la scène de crime, les experts trouvent une série d'empreintes. L'ordinateur révèle qu'elles correspondent à une affaire d'enlèvement remontant à vingt ans. Sara et Warrick sont appelés dans la maison d'une femme, qui a été littéralement carbonisée. Seule la chaise sur laquelle la victime était assise a brûlé. Le reste de la demeure est intacte. Sara pense qu'il s'agit d'un cas de combustion spontanée. Cette théorie, née au XIXe siècle, est pourtant très contestée et fait partie des légendes urbaines...