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.
Russell se trouve impliqué dans une enquête qui le touche de près : Tom Burns, l'entraîneur de basket attitré de Charlie, est retrouvé mort dans les vestiaires de l'équipe. Son assassin l'a frappé mortellement à la tête avec un objet contondant. A première vue, toutes les preuves semblent accuser un supporter influent, avec lequel Burns s'était disputé plusieurs fois. Les empreintes relevées sur la scène du crime révèlent également que deux tueurs étaient présents. Bientôt, des traces de sang appartenant au défunt sont identifiées sur les vêtements du fils de Russell. Tout porte à croire que Charlie est directement impliqué dans la mort de son entraîneur...