La desaparición de Sara Sidle moviliza a todos sus compañeros en su búsqueda. La CSI ha sido colocada, por la asesina miniaturista, en medio del desierto debajo de un coche rojo siniestrado.

Una cabeza arrancada de su cuerpo da tumbos por la carretera hasta que es localizada por un equipo de limpieza. Nick, Greg y Grissom se encargan de este caso mientras Catherine y Warrick flirtean con la noche del Strip. El editor de una importante revista para hombres aparece muerto en un restaurante de lujo.

Una ola de calor, con 43 grados en plena noche, azota la ciudad de Las Vegas, con ella, se incrementan los crímenes. El doble asesinato de un matrimonio y un mendigo muerto en la calle centran las pesquisas de los chicos de la oficina criminalista de la ciudad.

Un transexual mutilado que aparece muerto ahorcado a orillas de un lago de pesca y un esqueleto enterrado en las obras del nuevo casino de Sam Brawn serán los casos que tengan que resolver los CSI. El primero pertenece al turno de noche, el segundo al de tarde…

La muerte de una actriz fetiche de cientos de películas de terror de Serie B es investigada por Brass, Nick y Catherine en el único caso de la noche.

La aparición del cadáver de un niño en un caso de allanamiento hace entrar en acción a la brigada de desaparecidos del FBI. Jack Malone, jefe del equipo de NY, se hará cargo de la investigación.

Lo que parece un suicidio en una residencia de estudiantes se convierte enseguida en un asesinato por resolver y viejos conocidos vuelven para recordar que a veces el sistema judicial no funciona del todo bien.

David Hodges le plantea asesinatos hipotéticos a sus compañeros de laboratorio en un juego de mesa que él ha creado, llamado "Lab Rats", donde el jugador debe ponerse en el rol de un investigador CSI. Mientras tanto, los miembros del equipo intentan mostrarle su apoyo a Grissom tras la salida de Sara Sidle de Las Vegas.

Warrick resulta ser el principal sospechoso de un truculento crimen prelacionado con la mafia de la ciudad. Su creciente afición por las pastillas y sus extrañas relaciones le sitúan en la cuerda floja.

Un agente de Asuntos Internos interroga a Warrick sobre su relación con Candy y poco después, el forense es exonerado de toda responsabilidad en relación a la muerte de la stripper. Convencido de que Gedda es el autor de la muerte de la chica, Brown continúa investigando el caso hasta que Grissom le suspende de empleo durante dos semanas. Mientras tanto, el doctor Robbins ofrece a los forenses nuevas claves sobre la muerte de Liz Rodríguez, una filántropa cuyo cadáver apareció en el desierto junto a numerosos perros muertos. El patólogo forense explica que vio a la víctima la noche anterior a su muerte en el local donde él actuaba junto a su grupo musical. Las primeras pistas llevan a los investigadores hasta Gino Aquino, miembro de una banda, y una residencia canina. Al parecer, Liz era la mejor preparadora de perros de pelea de Las Vegas y Aquino quería derrotarla para convertirse en el número uno en este lucrativo negocio ilegal. Cuando un equipo del SWAT irrumpe en medio de una pelea de perros, detienen a Aquino junto a su can, cuya saliva se encontró en el cuerpo de Liz. Sin embargo, nuevas evidencias llevan al C.S.I. a ampliar su círculo de sospechosos.

Máxima expectación y espectáculo se dan cinta en uno de los eventos más importantes del año: el Campeonato Anual de Rodeo de Las Vegas. Sin embargo, el evento deportivo se verá ensombrecido por el asesinato de Cody Latshaw, uno de los cowboys de mayor éxito, y de Tiffany, su ex-novia. En este prestigioso certamen participarán famosos nombres del rodeo de la talla de Ty Murray -heptacampeón mundial de esta disciplina- y jóvenes cowboys como Dustin Lightfoot.

Un brote de gripe hace mella en el equipo de forenses de Las Vegas. Mientras los investigadores combaten la enfermedad intentando evitar que interfiera en su cometido profesional, Grissom recibe una petición inesperada: Klein, fiscal del distrito, le pide ayuda para esclarecer un complejo caso. Klein informa al jefe del C.S.I. que varios testigos clave de un juicio con gran jurado han fallecido recientemente en extrañas circunstancias. El fiscal del distrito sospecha que una peligrosa y violenta banda de Las Vegas que iba ser juzgada podría ser la responsable de las muertes.

Tras haber realizado una broma sobre el aborto durante su espectáculo, el cómico Greg Fitzsimmons se sube a su automóvil para trasladarse a otro punto de la ciudad. Repentinamente, el hombre descubre dentro del coche una pequeña caja que contiene el cuerpo sin vida de una niña. Tras examinar el paquete, Grissom halla varios cabellos en la tapa de la caja. Alterada por el infanticidio, Catherine protagoniza un abrupto desencuentro con Hodges a raíz de la implicación personal de la forense en el asesinato de la pequeña. Mientras Nick y Warrick acuden al escenario, Hodges encuentra varias raíces oscuras en el pelo de la víctima y Wendy determina que le tiñeron el cabello hace tres días. Sumamente interesado en el caso, el jefe del C.S.I. descubre que la propietaria de la caja es una mujer que recientemente compró una aspiradora. Posteriormente, Brass y Willows interrogan a la sospechosa y a su novio, Dean James, que asegura a los investigadores que él únicamente se deshizo del embalaje. Tras introducir en el CODIS los datos de los cabellos hallados en la caja, Wendy descubre que Dean James es en realidad Leo Finley, un hombre con un largo pasado criminal. Mientras tanto, Warrick investiga recientes casos de niños desaparecidos para lograr identificar a la pequeña. El caso da un giro inesperado cuando tras ver las noticias del asesinato de la pequeña en los informativos, Boyd, un ex-convicto, afirma que la víctima es su propia hija.

Grissom y Nick acuden al escenario donde una mujer ha muerto abatida tras recibir varios disparos la noche anterior. Los forenses observan que la víctima presenta dos orificios de entrada y dos de salida y descubren siete casquillos de bala en el suelo de la habitación. Las primeras hipótesis apuntan a que la joven sorprendió a unos ladrones mientras robaban, ya que los cajones estaban revueltos. El jefe del C.S.I. descubre una extraña mancha circular de sangre en el suelo, procedente de un agujero en el techo. Nick, por su parte, pide a varios forenses que examinen el piso de arriba, donde hallan el cadáver de una segunda víctima: María Espinoza, una anciana. Al parecer una de las balas disparadas en el apartamento de abajo atravesó el techo impactando mortalmente en su cabeza. Mientras recoge los casquillos de bala, Greg localiza en uno de los pisos unos extraños cristales. En el laboratorio, Catherine descubre varios tatuajes con la imagen del dólar en el cuerpo de la primera víctima y constata que la joven empuñaba un revólver en su mano cuando murió. Posteriormente, Brass informa a los miembros del C.S.I. que Drops, promotor de un club nocturno actualmente en prisión, es el propietario de los apartamentos en los que residían ambas víctimas.

La policía detiene a un hombre vestido con un tutú que llevaba un ciervo en la parte trasera de su camión. Tras ser arrestado por conducir en estado de embriaguez, varios efectivos policiales interrogan al sospechoso. Inesperadamente intenta escapar y para evitar su huída, la policía le rocía con un spray de pimienta. El hombre acaba envuelto en llamas y fallece poco después. El C.S.I. acude al escenario del crimen para recabar evidencias. Los investigadores sospechan que la ropa de la víctima podría estar impregnada de alcohol, hecho que explicaría el origen del fuego. Tras examinar el contenido del camión del fallecido, Warrick descubre una botella con un 95% de contenido alcohólico. Posteriormente, los forenses centran su investigación en una mujer que mantuvo un breve contacto con la víctima poco antes de su muerte y que podría haberle transferido alguna sustancia volátil. Sin embargo, descubren que la mujer ha fallecido tras ser arrollada por un camión. Un encendedor de butano roto, 20.000 dólares y misteriosos restos sanguíneos de color verde son las principales evidencias que hallan los investigadores en el nuevo escenario. Más tarde, aparece el cuerpo sin vida de un hombre sobre un charco de sangre verde en una zona cercana. La víctima, que llevaba tapones en los oídos y tres pares de gafas de sol, falleció debido a un fuerte traumatismo craneal. En el laboratorio, los forenses descubren que un compuesto con un alto contenido en azufre es capaz de conseguir que la sangre adopte el color verde.

Annabelle, una famosa actriz de televisión, aparece muerta en su apartamento junto a un charco de sangre. Los forenses se presentan en el escenario, donde observan claros signos de forcejeo en el piso y hallan un pollo de caucho introducido en la garganta de la víctima. Stokes, por su parte, interroga a uno de los empleados de la ficción y éste le muestra la grabación de la cámara de seguridad del ascensor del inmueble. Tras visionar la cinta, el investigador constata que la noche del crimen la actriz recibió la visita de Bud, su marido, la de un guionista de la serie y la de Natasha, la ayudante de la actriz. Cuando Brass entrevista a la joven, ésta le informa que trabajar para Annabelle era una pesadilla. El C.S.I. interroga a Megan, coprotagonista de la sitcom en la que intervenía la víctima, que afirma que el fallecimiento de su compañera es una verdadera tragedia. Warrick indica a Grissom y a Catherine que una de las huellas ensangrentadas encontradas en la vivienda de Annabelle es de un zapato de tacón alto. Poco después, el jefe del C.S.I. recibe una llamada en la que le piden que se desplace al plató de grabación de la serie en Los Ángeles. Cuando Grissom llega a su destino, descubre que Natasha ha fallecido en un accidente de tráfico. Posteriormente, los forenses descubren en una cita de video de Bud con Annabelle, que en realidad es Nastasha. Grissom y Brass acuden a la oficina de Bud en busca de pruebas, mientras Willows descubre que el guionista que visitó a la actriz llevaba consigo una botella agua, la misma que fue encontrada en la escena del crimen.

Durante un entierro se rompe el fondo de un ataúd, del que caen dos hombres distintos: uno blanco y otro negro. Tras ser informado del extraño suceso, los forenses acuden al lugar, donde Grissom observa que los dos cuerpos estaban separados en el féretro por una tabla y Brass interroga al empleado de la funeraria, que se muestra poco colaborador con él. Mientras Nick examina el cuerpo del hombre que no debía estar en el ataúd, Warrick se acerca y le pide lo que le debe. Stokes aparta a su compañero y éste le ofrece una importante suma de dinero. Poco después, Brown acude el laboratorio para preguntar al doctor Robbins la causa de la muerte de la víctima y éste le informa que parece ser asfixia. Cuando informan a Brass que el fallecido es Lenny Harper, un ex-policía, los forenses dan prioridad a la investigación del caso. Nick y Grissom acuden a la oficina de Harper, lugar que encuentran limpio y ordenado, al igual que su coche. Posteriormente, Archie informa a Nick que ha encontrado en el ordenador de Harper diversas grabaciones, siendo una de ellas de Warrick. Los forenses creen que Warrick había contratado a Harper para que espiase a Gedda. Poco después, Grissom recibe una inquietante llamada de Warrick en la que le explica que se encuentra en el club de Gedda, tiene una pistola en sus manos y no recuerda lo que ha ocurrido. Cuando Grissom acude al local junto a la policía, descubre a Warrick de rodillas ensangrentado y al mafioso muerto en una silla. Tras descubrir que el arma reglamentaria de Brown fue disparada en la escena del crimen, el jefe del C.S.I. informa al forense que necesita un abogado.