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.
Le shérif Rory Atwater sort d'un restaurant de Las Vegas lorsqu'il est témoin de l'explosion d'une voiture devant l'entrée d'un hôtel. Les secours arrivent sur place, ainsi que Catherine, Nick et Grissom, qui sont chargés de l'enquête. D'autre part, Sarah et Warrick tentent de découvrir qui a assassiné l'épouse d'un chanteur très populaire.
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