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.
Grissom reçoit par courrier la maquette d'une scène de crime. En analysant les pièces, l'expert parvient à identifier l'affaire en question et découvre que le meurtrier en cause est mort. En réalité la maquette reproduit un lieu réel mais que le meurtre représenté ne s'est pas encore produit.