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 homme est retrouvé mort, en caleçon, dans une ruelle, poignardé dans le cou avec un instrument pointu. Il y a peu de sang sur le cadavre, les enquêteurs en déduisent qu'il a été déshabillé après le meurtre. Le portable de la victime est retrouvé dans une poubelle de la ruelle où le meurtre a été commis. A côté du téléphone, Nick trouve une combinaison et un masque en latex, un déguisement de poupée barbie grandeur nature. Une empreinte laissée par la créatrice du costume dans le latex permet aux experts d'aller l'interroger dans son atelier. Elle ne connaît pas le nom de ses clients mais indique à Russell l'adresse du night club où les «poupées vivantes» (des hommes qui se transforment en femmes) se retrouvent. Les clients reconnaissent le déguisement de la victime. La «poupée» s'appelait Charlene, une nouvelle venue aussitôt devenue la coqueluche du club, éclipsant l'ancienne reine du bal masqué, Lexy...
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