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.
Cinq personnes sont mortes au même moment. Brass et Catherine étudient le cas de Donna, ancienne policière à San Francisco qui travaillait au noir comme garde du corps. Warrick et Sofia enquêtent sur la mort de Rebecca, ex mannequin, tuée alors qu'elle venait de se marier. Nick et Greg se chargent du dossier de Jack, un vétéran qui a combattu en Irak, abattu devant son épouse et sa fille.
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