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.
Grissom, Nick et Warrick sont amenés à intervenir sur une affaire bien étrange. Un joggeur, qui effectuait son parcours habituel dans un parc, a été attaqué par un chien. Le sportif amateur en est mort, mais ses blessures continuent d'inquiéter les inspecteurs. Après examen, il apparaît en effet que la malheureuse victime a été délestée de son foie. Les pistes s'orientent assez rapidement vers un médecin, suspecté de se livrer à un trafic d'organes. Pendant que le dossier avance, Sarah et Catherine héritent d'un cas dramatique. Une petite fille de 6 ans est morte dans un manège d'une foire installée en ville...