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.
Nick et Catherine enquêtent sur le suicide présumé d'une jeune femme qui devait prochainement se marier. Ils apprennent qu'elle venait d'être licenciée de la banque où elle travaillait pour avoir été soupçonnée de vol. De son côté, Grissom s'intéresse à la mort violente d'une femme dans une ruelle, tandis que Sara, de passage à Las Vegas, se charge de soutenir un homme qui a euthanasié son épouse.