Un nuevo asesinato similar ha tenido lugar y el asesino demuestra tener grandes conocimientos de criminología. Y se propone jugar con Grissom y su equipo dejando a propósito una pista.

En una celebración para recoger fondos a la que asisten altas autoridades de la ciudad, una mujer aparece muerta en la piscina. El equipo se encarga del caso hasta que Cath designa a Warrick para investigar, por su cuenta, un atraco en un ascensor de un hotel en donde aparece un hombre acribillado a tiros y con una moneda en la frente tapando un orificio de entrada.

El hijo del archiconocido Sam Braun es hallado muerto en su domicilio de un supuesta sobredosis,pero un examen más minucioso del cadáver revela que Braun había estado atado, lo que condujo a Grissom a creer que habían forzado a la víctima a tomar cantidades letales de heroína y, quizás, otras drogas.

Un grupo de extraños asaltan la cocina de un chalet, cuando los CSI acuden al lugar, a cincuenta kilómetros de la ciudad más cercana, las pistas les conducen hasta un bunker en medio del desierto. Allí, yacen muertos todos los asaltantes, en doce camas preparadas para un suicidio sectario colectivo. La única peculiaridad, es que una de las camas está vacía.

Tras una noche movida por los pubs de Las Vegas, el novio de la hija de un nuevo rico acaba desangrado en el garaje de la casa de ésta. Esa misma noche, una mujer de negocios es empalada con su propio coche en el parking cercano a su trabajo. El CSI se hace cargo de ambos casos.

Un cuerpo abrasado es encontrado en el hueco de la chimenea de una casa que hace un año Warrick y Catherine quisieron registrar sin éxito por carecer de orden judicial. Ahora se investigan dos crímenes por el precio de uno.

Durante el juicio por el homicidio de una estudiante de instituto, la hermana pequeña del acusado, compañero de la víctima, se declara culpable del asesinato. El juez concede setenta y dos horas al CSI para revisar las pruebas y presentar de nuevo el caso.

El asesinato de una vidente que predijo su propia muerte es el punto de partida de una investigación que terminará por relacionarse con un antiguo caso abierto en el que nunca se identificó al culpable.

El C.S.I abre una nueva investigación cuando durante la celebración de una boda muere la madre del novio, una conocida abogada involucrada en un controvertido caso. Poco después, Nick llega al escenario conduciendo su propio coche, en el que guarda las distintas pruebas encontradas. Tras procesar la escena, Nick, Greg y Jorja deciden ir a tomar algo. Mientras los forenses cenan, un desconocido roba el automóvil de Stokes arrojando las evidencias a un contenedor de basura. La autopsia practicada al cadáver descubre una sustancia de color melocotón bajo las uñas, marcas de ligaduras en los tobillos y un trauma severo en la cabeza de la víctima. Posteriormente, el doctor Robbins confirma la causa de la muerte: perforación del cráneo producida por una fina flecha. Mientras visiona el video de la boda, Catherine descubre a un individuo vestido de forma inapropiada merodeando la zona. El hombre resulta ser el padre del novio, a quien la víctima le había prohibido acudir al evento familiar. Greg, por su parte, está convencido de que las damas de honor drogaron a la madrina para evitar sus rudos comentarios durante la celebración y que la víctima cayó sobre la flecha de la estatua de Cupido de la suite nupcial. Posteriormente, Jorja y Greg examinan el coche de los novios, donde encuentran una bolsa de snowboard con dos toallas ensangrentadas. Según revela el departamento de ADN, la sangre de las toallas coincide con la de la víctima.

Mientras el capitán Brass lucha por su vida en el hospital, los CSI han de volver al trabajo, dos casos les esperan. En uno, un cuerpo decapitado yace sobre las vías del tren. En otro, un hombre es hallado muerto en la habitación del hotel en la que se registró y se corrió una buena juerga.

Dos hermanas gemelas aparecen muertas la misma noche en distintos lugares de la ciudad. Una, asesinada cuando acudía a la tintorería; la otra, colgada en su propia casa.

Varias coristas de casino que viven en una casa común aparecen muertas en las distintas estancias de la residencia. Este asesinato múltiple mantendrá ocupados a los CSI del turno de noche.

Grissom reparte los casos y los chicos del turno de noche se alejan de las dependencias policiales para cumplir con su trabajo de campo dejando el laboratorio a la entera disposición de Hodges, quien, con la inestimable ayuda de sus compañeros, intenta esclarecer el misterio de las miniaturas.

Durante una redada del SWAT, el sujeto perseguido termina por suicidarse con un disparo en la sien. Los chicos de Grissom entran en escena para analizar las evidencias del asalto y descubren el fortín de una especie de secta/club social que teme la llegada de los extraterrestres-lagartos.

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.

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.

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.

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.

Cuando el sheriff McKeen descubre el cuerpo de Warrick ensangrentado, llama a la central de la policía para informar de la situación. Tras conocer el suceso, los miembros de C.S.I. acuden rápidamente al escenario. Grissom llega al lugar, donde halla el cuerpo sin vida del forense junto a una de las ruedas de su coche. McKeen explica a los investigadores que se encontraba en la zona cuando escuchó varios disparos y vio cómo un hombre blanco huía precipitadamente. Tras seguir al sospechoso, pudo ver parte de la matrícula del vehículo con el que logró escapar. Sumidos en una profunda tristeza, los forenses procesan la escena del crimen: Nick y Catherine examinan el coche de Warrick, Greg regresa al laboratorio con las primeras evidencias, Brass se dirige al night club en el que estuvo Brown poco antes de su muerte y Grissom acompaña al cuerpo de su subordinado hasta la morgue. Catherine y Nick descubren que una de las ventanillas del coche estaba bajada, indicio que les lleva a pensar que su compañero conocía al asesino. Entretanto, Sara regresa a la ciudad para consolar a Grissom y organizar los detalles del funeral de Warrick. Poco después, Sidle acompaña a Greg al apartamento del Brown, donde hallan una prueba de ADN que demuestra que Warrick es el padre e Eli, el hijo de Tina Brewster. Posteriormente, los forenses localizan en el automóvil de Brown varias huellas dactilares y un casquillo de bala, pruebas que estudian pormenorizadamente en el laboratorio para poder identificar al verdadero responsable de su muerte.

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.

Los forenses abren una nueva investigación a raíz del hallazgo del cadáver de una mujer junto a una farola de un parque. Los resultados de la autopsia revelan que la joven, identificada como Carla Peretti, murió asfixiada. Poco después, el C.S.I. tiene conocimiento de otra misteriosa muerte: la de un hombre que parecía estar llamando a un taxi. La extraña puesta en escena de ambos cuerpos lleva a pensar a los forenses que los crímenes son obra de un psicópata, investigación a la que se suma Riley Adams, la nueva forense del equipo.

Los forenses acuden a un local nocturno donde yace el cuerpo de Angelica Marie Carlos, hija de un importante capo colombiano de la droga. Las primeras sospechas del caso recaen en Craig Hess, el propietario del establecimiento, hasta que la autopsia revela que la joven presentaba en su torrente sanguíneo sangre de tres personas diferentes, así como restos de cocaína. Poco después, Sylvie Thornton, amiga de la víctima, y Goya (Nicholas Turturro), empleado de Heiss, se suman a la lista de sospechosos del caso.

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.

Langston y Nick acuden a un restaurante de comida rápida en el que aparentemente se ha producido un robo con violencia. Cuando llegan al establecimiento, los forenses descubren el cuerpo sin vida de Bob Graham, gerente del local, con 42 dólares en la mano. Tras hallar unas extrañas marcas en el suelo que parecen indicar la existencia de una segunda víctima mortal, los investigadores constatan que dos empleados del restaurante se hallan en paradero desconocido. El esclarecimiento del caso se complica dado que la mayor parte de las pruebas del escenario están impregnadas con aceite de cocina. Posteriormente, el doctor Robbins constata que Graham falleció debido a un impacto craneal a alta velocidad.

El equipo acude a tres escenarios de diferentes crimenes en una misma noche. Aparentemente no están relacionados, pero las pruebas forenses de cada caso revela un vínculo común.

Cuando el CSI va a la escena del crimen en un motel familiar, Nick comienza a relacionar tres asesinatos que se han cometido allí ese año.

Hodges acude a una convención de ciencia ficción, fantasía y anime, donde coincide con Wendy Simms, una compañera del C.S.I. Poco después, el grito de una mujer alerta a los forenses de una extraña muerte: la de Jonathan Danson, uno de los protagonistas de la serie de televisión "Astro Quest: Redux". Brass llega al lugar, donde interroga a Melinda Carver, actriz del elenco del nuevo remake de la ficción televisiva. Tras visionar las imágenes de vídeo la noche en la que Jonathan falleció, Greg descubre que el actor estaba furioso al constatar que la nueva secuela no había logrado el respaldo de la audiencia, por lo que sospecha que uno de los espectadores descontentos puede ser el responsable de la muerte de Danson.

Un motorista es apuñalado durante una pelea en un bar. Los forenses identifican el cadáver como perteneciente a un agente que trabajaba de incógnito y que se había infiltrado en una banda de motoristas para destapar una red de tráfico de drogas. Los de Langston interrogan a la esposa del fallecido, pero pronto descubren que la mujer tiene un carácter muy inestable y es propensa a darse a la bebida. El caso es que la mujer no sólo es sospechosa del crimen de su marido, sino que en el pasado también mantuvo una relación con Brass, lo que hace que el forense se involucre emocionalmente en el caso.

El C.S.I. acude al lugar en el que yace de Huston Dobbs, un joven que recibió un disparo mortal mientras conducía su coche. Posteriormente, Brass visita un restaurante para informar a la gerente Barbie Audrey de la muerte de Huston, el cocinero del establecimiento. Mientras tanto, Riley, Hodges y Wendy examinan el automóvil de la víctima, donde encuentran restos óseos y sanguíneos, una bala y un llavero con una ficha del casino Hux Club, cerrado hace tiempo. Una huella dactilar hallada en el cinturón de la víctima lleva a los investigadores hasta Wiley Schindler, a quien Brass confisca una caja con valiosas fichas del Hux Club. Posteriormente, Langston se traslada al domicilio de Autrey donde descubre su cadáver y se ve obligado a disparar su arma contra un hombre para repeler un tiroteo.

Después de que un adorable entrenador de fútbol americano es encontrado muerto y su casa está empapada y salpicada con su sangre, el equipo del CSI busca el asesino, que no encuentra al entrenador Jimmy tan adorable.

Cuando Hodges y Wendy llevar a un grupo del instituto CSI Explorer Scouts a un viaje al campo, embellecen su papel en la solución de casos y toman su tarea un poco demasiado lejos.

Una web muestra la foto de una mujer muerta. Cuando el equipo de C.S.I. comienza a investigar, descubre que se trata de una antigua prostituta que en los últimos años había conseguido trabajar como modelo. Según el testimonio del novio de la fallecida, la noche de su muerte ambos fueron secuestrados por un grupo de hombres que al parecer estaban reviviendo un antiguo juego de rol que consistía en matar prostitutas. Los principales sospechosos del caso aseguran a los forenses que no mataron a la mujer y que le pagaron por hacerle una fotografía en la que se fingiera muerta para poder así ganar el juego y conseguir el viaje a Las Vegas que se habían apostado.

El Alcalde de las Vegas es disparado en el Museo de la Mafia lo que embarca al equipo de C.S.I en una lección de Historia en busca de pistas.

El equipo C.S.I debe investigar un homicidio en una boda temática de Alicia en el país de las Maravillas.

El equipo C.S.I cierra un casino para investigar un homicidio.