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.
Gil Grissom et son équipe enquêtent sur la mort d'une jeune femme, qui fréquentait beaucoup les soirées de Las Vegas. Elle a peut-être perdu la vie dans un accident de voiture dont elle porterait la responsabilité. Peu de temps après le drame, un meurtre est commis. Les experts jugent qu'il est probablement en relation avec la mort de la conductrice, ce qui remet en question les premières conclusions sur son décès...