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.
Lors d'une interpellation musclée dans un quartier très sensible, Danny Finn, un officier de police, a tiré accidentellement sur un collègue noir, en civil; et provoqué sa mort. Mais l'équipe des experts est sollicitée pour déterminer s'il ne s'agirait pas en fait d'un homicide volontaire, l'officier étant connu pour ses tendances racistes. Plusieurs témoins de la scène semblent accréditer cette hypothèse.