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.
Trois jeunes gens essaient de contacter l'esprit d'un meurtrier, Walter Simms, mort il y a vingt ans dans l'abattoir où il avait tué sept garçons. Soudain, l'un d'eux est tué de la même manière que les victimes de Simms. L'équipe soupçonne d'abord un des chasseurs de fantômes, puis une femme, groupie du tueur. Une seconde victime est alors découverte sur les lieux. Cette enquête est l'occasion pour Greg de parler à Morgan de ses pouvoirs psychiques, hérités de sa grand-mère. Parallèlement, Sara apprend qu'un suspect lié à une affaire personnelle est sur le point d'obtenir une libération conditionnelle...
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