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.
Un couple de quinquagénaires a été assassiné à coups de ciseaux dans une chambre de motel. En arrivant sur les lieux, Nick réalise qu'il est déjà venu dans la même chambre quelques semaines plus tôt, pour une femme battue à mort dans son lit pendant que son mari fumait une cigarette dans la salle de bains. Finn, lui aussi, s'est rendu dans cette chambre deux mois plus tôt, pour tenter d'élucider un meurtre par lacération. Quel peut bien être le lien entre tous ces assassinats ? Les indices semblent accuser un SDF, aussitôt appréhendé. Mais peu après, la police est à nouveau appelée au Skyview Motel : une jeune femme hystérique, couverte de sang, brandit une bouteille cassée au milieu de la cour. Dans sa chambre, gît le corps d'un jeune garçon, son élève...