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.
Deux hommes sont retrouvés assassinés après avoir tenté de braquer le casino de Sam Braun. Grissom et Warrick enquêtent après que Catherine a été déchargée de l'affaire. Sam Braun est interrogé. Pourrait-il avoir fait tuer ceux qui cherchaient à lui dérober sa fortune ? Un des suspects est le fils d'un homme que Braun a surpris en flagrant délit de triche. De son côté, Nick obtient la promotion que Sara convoitait. Cette situation provoque des tensions entre les deux enquêteurs, qui doivent pourtant privilégier leur travail et tenter d'oublier leurs rancoeurs. L'enquête autour du casino se complique...
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