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.
Sara, Nick, Warrick et Greg se rendent dans l'est du Nevada. Cette fois-ci, l'équipe doit enquêter sur la disparition d'une famille entière. Du sang présent dans la maison laisse supposer que tous les membres sont morts. Mais en l'absence de corps, Nick est persuadé du contraire. En cherchant des indices sur les lieux du drame, une voix de petite fille résonne. Les détectives espèrent retrouver vivante la jeune victime…