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.
Sara et Greg se rendent sur une scène de crime. La victime, un homme, a reçu une balle dans le cou, mais ses yeux sont remplis de sang. Les enquêteurs soupçonnent aussitôt une fièvre hémorragique. Le CDC, l'agence de prévention et de contrôle des maladies, est dépêchée sur les lieux et les deux enquêteurs sont mis en quarantaine. L'agent pathogène est identifié : il s'agit du virus Ibare, un filovirus de type Ebola. Les enquêteurs découvrent que le défunt était un chercheur en maladies virales tropicales, récemment licencié par son employeur, Ryne Biomédical...