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.
Alors qu'elle dort paisiblement, Margot Wilton, une femme très respectée à Las Vegas, bienfaitrice de la ville, est agressée par un homme vêtu d'une combinaison de latex. Margot, le corps lacéré, en réchappe de justesse. L'intrus n'a laissé aucune trace derrière lui, ce qui complique considérablement la tâche des enquêteurs. Langston, Catherine, Nick et Greg finissent par comprendre que l'agresseur de Margot l'observait depuis des mois : il s'était installé dans le grenier et la regardait par un trou dans le plafond. Bientôt, l'enquête conduit les experts à faire le lien entre cette affaire et la mort d'une femme dans sa voiture. Celle-ci avait en effet subi le même type d'agression que Margot...
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