El arma homicida de un asesinato es desestimada en la vista previa del juicio por negligencia durante su recolección de la escena del crimen. Sin el cuchillo de la muerte, todo el equipo deberá trabajar contra reloj para reunir otras pruebas con las que enjuiciar al sospechoso.

Una mujer es encontrada muerta en la suite de su hotel con aparentes síntomas del virus ébola. No mucho después, otra mujer muere en similares circunstancias. Catherine y Nick son los encargados de descifrar el enigma de estas dos muertes que les acabará conduciendo hasta las salas de cirugía de un centro de estética. En el otro caso del turno, Sara y Greg trabajan con Grissom para averiguar las verdaderas causas de la muerte de un hombre asfixiado en su propia casa mientras ésta era fumigada.

El asesino de la pintura azul reaparece tras años de inactividad. En un cuerpo despedazado en fragmentos no mayores a un diente se encuentran muestras de la típica pintura azul oleosa de los casos del ‘asesino de la pintura azul'. El modus operandi ha cambiado, pero no hay dudas, se trata de él.

Una violación que termina en asesinato y la muerte por apaleamiento de un niño en su cama mientras dormía son los casos que conciernen a los turnos de Grissom y Catherine. Mientras los CSI siguen separados, los técnicos de laboratorio no dan abasto trabajando para todos.

Catherine termina su turno y decide ir a divertirse, pero las cosas terminan por torcerse un poco y forcejea con un hombre en el aparcamiento de un bar. Consigue evadirlo y regresar a su casa. Horas más tarde, una chica aparece muerta con un disparo en la sien y los primeros indicios apuntan al bar en el que estuvo Catherine y al hombre con el que se violentó.

En el curso de una investigación, el Sheriff de Las Vegas solicita los conocimientos de Grissom como entomólogo para refutar las alegaciones presentadas en el juicio de un conocido. Catherine se hace cargo entonces del caso que llevaba Grissom sobre el aparente suicidio de una madre primeriza.

Una madre alerta de la desaparición de su hijo mientras jugaba en un parque, las primeras pesquisas apuntan a que un hombre con gorra azul pudo habérselo llevado. Lo que en principio se presenta como un caso de desaparición se complica cuando el niño aparece con otros padres que aseguran que es suyo.

El CSI se convierte en el protagonista de un reality televisivo mientras investigan a posible un violador en serie. Las cámaras siguen al equipo de Grissom, grabando todas sus situaciones, cotidianas o no, en el laboratorio y a pie de calle.

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.

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.

Tras la muerte de Warrick, el C.S.I. regresa al trabajo para investigar la extraña muerte de Sprig Greniger, una ex-empleada de una entidad bancaria, tras caer del balcón de un edificio y estrellarse contra el techo de un autobús. Los forenses recaban evidencias en el escenario, al tiempo que revisan las cintas de las cámaras de seguridad del banco. Mientras visionan las imágenes de vídeo, Catherine y Nick descubren que un hombre con barba se acerca al mostrador en el que se encuentra Sprig y le pide que cambie billetes de 50 por otros de 100 dólares. Posteriormente, el C.S.I. solicita la ayuda de un hipnotizador forense para que hipnotice a otro de los empleados del banco que fue despedido y les facilite información clave que les permita identificar al misterioso delincuente.

Unos ciudadanos coreanos, un hombre y una mujer, fallecen tras ser tiroteados en la calle durante la celebración de una fiesta en Koreatown. A falta de testigos y de colaboración ciudadana, el C.S.I. centra sus esfuerzos en el examen de las evidencias encontradas en el escenario del doble crimen, entre las que figuran unas gafas de payaso con una huella dactilar de un niño. El varón fallecido es identificado como Sung Bang, mientras que la mujer, llamada Kora Sil, es una prostituta afectada por el VIH.

El descubrimiento de una bolsa de basura que contiene un cuerpo en avanzado estado de descomposición lleva al C.S.I. a investigar a Nathan Haskell, un psicópata que hace 11 años asesinó a siete parejas y que actualmente cumple cadena perpetua en un centro penitenciario. Tras analizar unos cabellos hallados en la bolsa, los forenses descubren que coinciden con los de Haskell. Durante la investigación, Grissom acude a una conferencia del doctor Raymond Langston, un reputado patólogo criminal, para pedirle ayuda en el esclarecimiento del caso.

El equipo de forenses trabaja contrarreloj en un doble cometido: descubrir la identidad del cómplice de Nathan Haskell y encontrar a una mujer desaparecida, la última víctima de estos psicópatas. Mientras los investigadores examinan las evidencias, Gil crea un grupo de trabajo en el que participa el doctor Langston como asesor especial. Una vez finalizada la investigación, Grissom pide a Raymond que se incorpore al laboratorio en calidad de forense y lleva a cabo un sorprendente anuncio: su decisión de poner fin a su etapa al frente del C.S.I.

En su primera jornada de trabajo en el C.S.I., Raymond Langston acompaña a Nick a examinar una vivienda tras la denuncia de un robo. Con la ayuda de Stokes, el patólogo criminal aprende a procesar y recoger huellas del escenario. Tras concluir su labor en el inmueble, se produce una fuerte explosión en las inmediaciones de la casa. Los forenses acuden al lugar, donde se reúnen con Brass y descubren el cuerpo carbonizado de un hombre, que resulta ser el propietario de un gimnasio. Tras efectuar la autopsia, los investigadores descubren que la víctima fue asesinada antes de que la explosión le alcanzara, por lo que deciden ahondar en su entorno familiar y laboral.

El caso de Nick sobre un paracaidista herido dará un giro cuando Catherine descubra que está relacionado con un caso de doble asesinato.

Una joven estrella muere en un accidente. El equipo descubre que hay más de lo que parece.

El hijo de un conocido asesino es detenido bajo sospecha de asesinato, y el equipo de CSI debe superar sus prejuicios contra los antecedentes naturales del niño a fin de rastrear el verdadero culpable.

El equipo investiga el asesinato de Jason, un informático problemático, que trabaja de apoyo en un casino de nivel bajo, quien atrae a un colega, Paulie, a un peligroso plan para hacer el sueño de un duro trabajo hecho realidad.

Cuando un miembro de la banda de Rascal Flatts es electrocutado por su propia guitarra durante un concierto, el equipo de CSI investiga si fue un caso de juego sucio.

El equipo de CSI investiga el brutal asesinato de una familia que les lleva al vecino que vive en la casa de al lado. Podría ser el asesino en serie "Dr. Jekyll".

Un cómico legendario de los buenos viejos tiempos de Las Vegas se reúne con su compañero en el escenario por una sola noche, hasta que es encontrado muerto la mitad del famoso dúo.

Tras ser hallado desangrándose en la celda de Neat Haskell, un peligroso asesino en serie, Raymond Langston es llevado urgentemente al hospital donde el equipo médico lograr estabilizarle y salvar su vida. Entretanto, Nick acude al funeral del agente Clark para dar el pésame cuando se percata de que la familia del fallecido le considera responsable de su muerte. Mientras se encuentra en su coche, Stokes percibe un ruido sospechoso que parece provenir de una furgoneta cercana. Inesperadamente se produce una fuerte explosión, a la que sigue otra. La familia del finado y los agentes de policía allí reunidos abandonan precipitadamente el lugar mientras el forense intenta advertirles de que no vayan en esa dirección. En ese momento estalla la furgoneta.

Margot Wilton, un icono del striptease de Las Vegas es apuñalada por un desconocido en el dormitorio de su casa, suceso que investigará el C.S.I. Tras sobrevivir al ataque, la artista descubre que su agresor la estaba vigilando desde hacía tiempo. A pesar de procesar el inmueble pormenorizadamente, los forenses no encuentran ni huellas ni ADN del agresor. Poco después, un destacado miembro de la comunidad es brutalmente atacado de la misma manera que Wilton, falleciendo tras la agresión. El marido de la última víctima revela a los forenses que su esposa fue asaltada con una navaja pocos meses antes y que el agresor le repetía las siguientes palabras: “Sé lo que hiciste, confiesa”.

El equipo de CSI recibe un sorprendente aviso: un insoportable hedor inunda el interior de un inmueble de Las Vegas. Cuando los investigadores llegan al piso de donde sale el olor descubren el cuerpo de una mujer. Se trata de la hija de la dueña de la casa, una mujer que padece Síndrome de Diógenes. Los forenses pronto descubrirán que bajo toneladas de basuras se encuentran varios cadáveres. En su demencia, la anciana había ocultado los crímenes cometidos por su hija, quien, tiempo atrás, descubierta por su madre, fue encarcelada en su propia casa.

Los CSI se disponen a localizar a un pedófilo sospechoso de asesinar a la esposa de un agente del FBI y secuestrar a sus hijos.

Nick y Greg trabajan en un granero lleno de partes humanas descuartizadas, sin nombres ni cabezas para identificarlos. Nate Haskell, un antiguo enemigo de Langston, ha vuelto a actuar jugando a su juego favorito contra la policía de Las Vegas: una partida de ajedrez estructurada en cinco niveles.

Langston se esfuerza todavía más en atrapar a Nate Haskell cuando descubre que éste ha secuestrado a su ex mujer, Gloria.

Después de años de búsqueda y un sinnúmero de asesinatos, Langston se encuentra cara a cara con el asesino en serie Nate Haskell en el interior de la casa donde comenzó su matanza.

El C.S.I dice adiós a Catherine Willows tras la decisión que toma.

Cuando una casa es desvalijada completamente, el equipo C.S.I se pone en busca de respuestas. Mientras, la nueva CSI, Julie Finlay, demuestra sus aptitudes en el análisis de sangre.

El equipo de investigación descubre ocho cadáveres en su cafetería favorita. El primer sospechoso es un famoso acosador que había acechado a una de las víctimas, hasta que la aparición del departamento de protección de testigos complica el caso.

El CSI investiga el asesinato de una joven promesa del tennis. Mientras tanto, todos quedan sorprendidos al enterarse de que Hodges está comprometido con una italiana espectacular.

Sara se convierte en sospechosa de asesinato.

El equipo debe investigar un asesinato y un robo en una mesa de poker donde había un millón de dólares en fichas.

El equipo investiga la muerte de un mendigo que ha tenido un gran golpe de suerte en un pequeño casino.

El equipo debe investigar el apuñalamiento de una pareja en una habitación de motel en la que los CSI ya han trabajado en más de un caso en los últimos meses. Tres escenarios de un crimen en el mismo sitio preocupa a los investigadores que comienzan a plantearse que tienen que guardar algún tipo de relación, ya sea por una conexión de las víctimas, o porque el asesino tenga una fijación de algún tipo.

El equipo investiga el cyber asesinato de la esposa del propietario de un importante casino y para ello pide ayuda a la Unidad de Delitos Informáticos.

El equipo CSI investiga un crimen reciente que está relacionado con un atraco en masa ocurrido hace 25 años. Mientras tanto, Brass toma una decisión muy dificil cuando su hija intenta suicidarse.

El equipo investiga la muerte de una mujer en un centro de rehabilitación.

Sara reabre un caso de asesinato-suicidio familiar de hace 10 años cuando la única hija sobreviviente afirma tener un nuevo recuerdo sobre aquella fatídica noche que demuestra que el padre no lo hizo.