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.
Le corps d'une belle jeune femme est découvert dans un hôtel de Las Vegas. Les caméras de surveillance permettent d'établir qu'elle avait passé la soirée avec une autre fille dans le casino voisin. Or, le corps de cette dernière est bientôt découvert sous un lit, dans le même hôtel. Catherine comprend vite que les deux femmes escroquaient des hommes. Parallèlement, l'enquête sur le mystérieux Dr Jeckyll avance.