El equipo investiga el secuestro del bebé de una acomodada familia. En principio todo indica que los padres pueden estar involucrados en la muerte del bebé. Grissom, por su parte, parece que haberse implicado personalmente en el caso y hará todo lo posible por descubrir la muerte del recién nacido.

Grissom, Sara y Warrick investigan en un apartamento abandonado y lleno de sangre. Los miembros del equipo empiezan a sospechar cuando el arrendatario del apartamento ensangrentado les dice que su novia ha desaparecido. Mientras tanto, Nick y Catherine acuden al escenario de un gran incendio y se encuentran con el cadáver de un submarinista encontrado en lo alto de un árbol cercano al lago Mead. ¿Se trata de un asesinato o de una leyenda urbana hecha realidad?

Grissom investiga el asesinato de un fotógrafo de Las Vegas, cuyos restos fueron abandonados en las cercanías de un lugar en el que el CSI estudia cadáveres, y sus hallazgos revelan que el hombre murió, aparentemente, de un disparo aunque no hay fragmentos de la bala en el cuerpo. Al mismo tiempo, miembros del equipo cuestionan el liderazgo de Grissom.

Steele y Molina se enfrentan en un combate de peso medio de boxeo llamado Venganza en el desierto. Steele muere y el equipo del C.S.I. es llamado para averiguar qué o quién es responsable. Además, se produce tras el combate de boxeo una pelea entre bandas que concluye de forma violenta en el aparcamiento de un casino. Por otra parte, Nick trabaja en el caso de un robo perpetrado en la tienda de joyas de un hotel. Para descubrir al responsable del delito, el investigador analiza diversas muestras de sangre halladas en el escenario.

Un ojo humano es hallado por unos aficionados a la ornitología en el nido de un cuervo. Catherine llevará este caso desde el nido, hasta un barrio de clase media alta pasando por los vertederos de la ciudad. Por su parte, Warrick investiga el extraño caso de un cuerpo que ingresa muerto por infarto y resucita en la mesa de autopsias.

Tras el encuentro de dos parejas en un bar, los dos miembros de una de ellas son asesinados. Grissom y su equipo sospechan entonces de la existencia de un par de asesinos en serie. Pero todo esto se ve truncado cuando los sospechosos principales son asesinados.

Dos vagones de una montaña rusa salen despedidos en una de las curvas de la atracción dejando cinco víctimas mortales. En el otro caso de la noche, Catherine y Warrick investigan la muerte de una muchacha encontrada cerca de un puente, lejos de la ciudad.

Durante la revisión de un juicio de hacía cinco años en el que el acusado había sido condenado por asesinato, Grissom se percata de que una de las pruebas que le encausaron ha variado y se ve obligado a reabrir el caso. Ecklie, recientemente ascendido y ahora superior de Grissom, se inquieta por el descrédito hacia el laboratorio que esto pueda llegar a tener.

Un incendio declarado en una pequeña extensión de colina acaba con la vida de un hombre y deja con quemaduras de gravedad a una mujer. El equipo de Grissom se encarga de averiguar las causas que desencadenaron el fuego. Mientras, no muy lejos, toda una familia –padre, madre e hija- son hallados muertos en su casa. Aparentemente el padre parece haber matado a su esposa y ahogado a su hija, pegándose un tiro después. Catherine lidera esta investigación.

La Policía de Las Vegas busca a dos niños desaparecidos. El primer sospechoso resulta ser un pederasta cuya casa ha sido parcialmente quemada por, según dice él, sus vecinos al conocer la desaparición de los chicos.

Las muertes de un hombre dentro de una limusina y de una chica que aparece magullada en medio de un barrio residencial ocuparán a los CSI que pronto descubrirán que ambas víctimas están relacionadas con la familia de aquel chico al que Greg atropelló en defensa propia.

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.

Tercera y última parte del crossover CSI, en el que el equipo de CSI de Langston ayuda a investigar una red de prostitución que puede haber albergado a un rehén que Langston ha estado buscando en Miami y Nueva York.

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.

Cuando la mujer del Dr. Robbins encuentra un cadáver en su dormitorio muchas preguntas surgen en el equipo C.S.I.