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.
L'équipe des experts se démène pour résoudre la dernière affaire de meurtre sur laquelle Grissom travaille avant qu'il ne quitte son poste. Le professeur Langston continue de leur apporter son aide, tandis qu'une dernière victime et le complice du tueur en série restent introuvables. Grissom n'hésite pas à proposer à Langston de le remplacer à l'avenir.