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.
Catherine témoigne dans le procès d'un homme accusé d'avoir tué sa propre mère trois ans plus tôt, mais l'homme est jugé non coupable. Pourtant, Catherine est convaincue de sa culpabilité et pense même qu'il a pu tuer deux autres personnes. Les analyses ont révélé que l'arme de crime, un couteau comportait la trace de quatre groupes sanguins. Catherine découvre bientôt qu'il y avait un jeune témoin.