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.
Gabriel Ortiz, un vieil ami de Robbins, sollicite l'aide de l'équipe pour élucider la mort de sa fille. Le légiste se rend alors en compagnie de Nick à Arquero, près de la frontière mexicaine où le corps de la jeune femme a été trouvé. Sur place, les agents se heurtent à la mauvaise volonté du légiste local. Parallèlement, le reste de l'équipe enquête sur un double meurtre particulièrement violent.