El Laboratorio del CSI de la Policía de Miami afronta cada investigación desde el análisis forense de la escena del crimen, combinando el uso de métodos científicos con el trabajo policial. Integrado por un equipo altamente calificado dirigido por el Teniente Horatio Caine,(David Caruso) conocido como "H" o "con H de Honesty" como Supervisor del turno de día, tiene entre sus principales componentes a Calleigh Duquesne, una experta en balística, Eric Delko, investigador experto en el análisis de fibras, Ryan Wolfe, Natalia Boa Vista y Walter Simmons. Junto a ellos, también trabaja el detective de homicidios de la Policía, Frank Tripp. La serie refleja también la compleja situación de la ciudad de Miami, combinando los casos de investigación policial con los derivados de la presencia de diversas bandas de procedencia extranjera.

Adrian Monk padece un trastorno obsesivo-compulsivo (tcc TOC) y muchísimas manías absurdas. Tiene un hermano, Ambrose, y un medio-hermano por parte de padre llamado Jack Junior. Monk era un brillante detective de homicidios que trabajaba para del departamento de policía de San Francisco (California) hasta que su esposa Trudy falleció en un atentado con coche bomba en 1997 mientras iba a comprar medicina para Ambrose. El Sr. Monk sufrió una crisis nerviosa, se quedó catatónico y no quiso salir de casa durante los tres años siguientes. Con la ayuda de la enfermera Sharona Fleming, el Sr. Monk pudo finalmente salir de casa, y empezó a ofrecer servicio de consultoría a la Policía en casos de especial dificultad. El capitán Leland Stottlemeyer y el teniente Randall Randy Disher suelen llamar al Sr. Monk cuando son incapaces de solucionar un caso. Stottlemeyer suele desesperarse a menudo por culpa de las manías del Sr. Monk, aunque respeta a su amigo y su peculiar manera de observar las pruebas y resolver los crímenes. La atención obsesiva del Sr. Monk a diminutos detalles inapreciables para los demás, le conduce a discrepar siempre de las teorías aparentemente más obvias, a encontrar patrones de conducta, encontrar conexiones entre casos y personas, etc. Mientras ayuda en casos de crímenes, continúa investigando la muerte de su mujer, el único caso que no ha sido capaz de resolver aún. A mitad de la tercera temporada, Sharona decidió volver a casarse con su ex marido, por lo que se tuvo que mudar a Nueva Jersey dejando solo al Sr. Monk. Fue entonces cuando contrató a Natalie Teeger, madre viuda de una niña de doce años que tuvo muchos trabajos antes de convertirse en la nueva ayudante del Sr. Monk. La edad de Adrian Monk no se menciona casi nunca, pero se puede calcular en unos 47 años, ya que en el episodio «El Sr. Monk va al dentista» (marzo de 2006) dice que la única vez que había estado en el dentista fue con 12, y más tarde comen

Narra las investigaciones de un equipo del FBI que estudia el perfil psicológico de los criminales más importantes de los Estados Unidos para poder capturarlos.

Un investigador cínico que ha hecho una profesión de interpretación de expresiones faciales y lenguaje corporal para determinar si alguien está diciendo la verdad dirige una firma de consultoría que incluye una psicóloga clínica perceptiva y optimista sobre la que alberga un enamoramiento secreto, un ex examinador de la TSA que puede detectar contrabandistas y un joven incapaz de decir una mentira. Juntos, ayudan a resolver misterios para la policía y el FBI, así como para sus clientes privados.

Emily Thorne alquila una casa en los Hamptons durante el verano, aparentemente con la única intención de disfrutar de un descanso en el popular centro turístico. Pero pronto queda claro que hay algo más en su visita. Su verdadero nombre es Amanda Clarke y su padre fue inculpado por un crimen que no cometió y enviado a prisión de por vida. Ella ha venido a los Hamptons para vengarse de las personas que lo traicionaron y lo enviaron a la cárcel.