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.
Une fusillade éclate lors d'une fête dans le quartier coréen de Las Vegas. Les deux victimes sont une jeune junkie et un homme qui était sorti de prison le jour-même. Les habitants se montrent peu coopératifs avec les enquêteurs. Grissom se lance à la recherche d'un jeune garçon qui semble avoir été le témoin principal du drame. L'enquête révèle que les victimes étaient son oncle et sa mère.