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'épouse d'un millionnaire vient d'être enlevée. Son ravisseur l'a emmenée dans le désert et demande une rançon de deux millions de dollars. Sans quoi il l'exécutera. Le capitaine Brass et son équipe sont mis sur l'affaire. Ils ont du pain sur la planche : une course contre la monde débute pour Grissom et Sara. De leur côté, Catherine et Warrick enquêtent sur la mort d'un enfant. Le bambin a été renversé par une voiture. Le chauffard n'ayant pas cru bon de s'arrêter, il n'a pas pu être identifié. Il encourt une grave peine pour homicide involontaire et délit de fuite. De pénibles investigations commencent...