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.
Alors que les experts terminent un exercice d'entraînement, toute l'équipe est appelée sur les lieux d'une fusillade survenue dans un quartier calme et cossu. Un responsable de la sécurité a été tué, ainsi qu'un enfant de 7 ans. Deux habitants, un étudiant et son cousin, ont, quant à eux, disparu. Après avoir recueilli plusieurs témoignages, les experts concluent à la responsabilité d'un gang.