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.
Une femme est retrouvée morte chez elle. Sa ressemblance physique avec Sara trouble Grissom et le pousse à s'investir dans cette affaire. Beaucoup de choses lui reviennent en tête, notamment certaines décisions qu'il a pris dans le passé. Peu après, le corps démembré du principal suspect est retrouvé dans les poubelles du quartier.