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.
Les experts enquêtent sur le meurtre de Weatherley Adams, une actrice de films d'horreur. Son corps a été découvert sur le plateau de tournage, une hache plantée dans le dos. Mais il semble que l'outil en question ne soit pas l'arme du crime. Un de ses anciens compagnons, défiguré à la suite d'un accident de tournage, pourrait constituer un suspect idéal. A moins qu'un des patrons du studio n'ait voulu détourner les soupçons sur lui et le faire accuser...