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.
L'ancien chef de la police de Las Vegas est retrouvé mort, sauvagement massacré. Sa femme Mina et sa fille Sasha ont mystérieusement disparu et restent introuvables. Gil Grissom et son équipe hésitent entre un règlement de comptes lié à l'activité professionnelle du défunt et une vengeance ayant trait à sa vie privée. Le passé du policier est aussitôt fouillé, mais sans succès. Alors que les experts piétinent, l'enquête prend un nouvel élan lorsque la présence de Sasha est signalée à Miami. Dépêchés sur place, Warrick et Catherine découvrent que leurs confrères, menés par Horatio Caine, sont eux aussi sur cette affaire...
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