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.
Condamné à une lourde peine de prison pour meurtre, Jeremy Kent n'a jamais cessé de clamer son innocence. Dix-huit ans plus tard, toujours derrière les barreaux, l'homme est devenu spécialiste du droit et obtient la révision de son procès. Le dossier est rouvert et l'enquête, à l'époque menée par Catherine Willows encore débutante, redémarre à zéro. L'équipe réexamine tous les indices un par un.
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