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.
Nick assiste au vernissage de l'exposition de déchets mis en scène par un artiste local. Une des pièces d'art est un bloc de ciment avec des formes humaines. Nick comprend qu'il s'agit de morceaux de corps en décomposition. L'artiste explique avoir trouvé ce bloc dans un ravin. Sur place, l'équipe découvre d'autres parties de corps démembrés de jeunes filles. L'équipe fait le lien avec une tueuse sadique, arrêtée dans le passé par Sara, qui vient de sortir de prison. Elle semble avoir encore frappé. Les enquêteurs héritent également d'un dossier surprenant : un cadavre noyé dans du chocolat...
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