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.
Dans un quartier défavorisé de Las Vegas, un automobiliste prend la fuite après avoir percuté une voiture de sport. Les inspecteurs recueillent des indices sur place afin de l'identifier. Par ailleurs, les agents enquêtent sur le meurtre de Lisa Schumacher, une hôtesse qui a été retrouvée battue et étranglée. Deux autres cas difficiles viennent ensuite s'ajouter à l'emploi du temps déjà chargé des enquêteurs.