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.
Gil Grissom est appelé à enquêter sur une affaire qui, semble-t-il, a déjà été résolue. Un homme, accusé d'avoir assassiné sa femme et son fils lors d'un incendie criminel, clame son innocence. Il souhaite que Grissom réexamine le dossier pour lui. Certains faits sont effectivement très troublants. Pour Grissom, l'enquête semble avoir été hâtivement conclue par son collègue Conrad Ecklie. L'affaire se retrouve donc à nouveau sur le devant de la scène. Pendant ce temps, Catherine Willows et Nick Stokes tentent de réunir des indices sur un jeune homme abattu dans sa voiture. Ils sont contraints de passer le véhicule au peigne fin...
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