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.
Une actrice est tuée dans un accident de la circulation, au petit matin, alors qu'elle se rendait sur un tournage. Sur les lieux du drame se trouve également un rôdeur, grièvement blessé, qui prétend avoir percuté volontairement la comédienne. Cependant, divers éléments l'innocentent rapidement et laissent penser qu'il s'agit d'un meurtre commandité. Au cours de l'enquête, Sara réintègre l'équipe.