Mac y el detective Flack acuden a un sórdido motel de Brooklyn tras ser informados de que una mujer ha sido encontrada muerta en una de las habitaciones. Tras efectuar un examen preliminar, los investigadores descubren restos de heroína en la ropa. La víctima resulta ser Anabel Pino, esposa de Marty Pino, un patólogo forense que trabajó en el C.S.I. Los forenses descubren que la adicción al juego del facultativo le llevó a robar los órganos de los cadáveres de los heroinómanos que examinaba. Marty recogía de los cuerpos la heroína aún sin metabolizar para pagar sus deudas. Tras ser despedido del trabajo, continuó llevando a cabo su horrible actividad. Las primeras pesquisas apuntan a que los prestamistas a quien Marty debía dinero ordenaron el asesinato de Anabel. Sin embargo, la investigación da un giro inesperado cuando los forenses constatan que una camarera del hotel se llevó la heroína tras descubrir el cuerpo sin vida de la fallecida. Mientras tanto, Stella continúa investigando la trama de corrupción en la que está implicado un funcionario de la Embajada griega y solicita la colaboración de la detective Angell para que le ayude a capturar a Kolovos y a Diakos. Angell se hace pasar por una experta en la venta de monedas raras y Kolovos cae en la trampa tendida por Bonasera.

Los forenses inician la investigación de un nuevo caso criminal cuando el asesino de Russell Baxter, un profesor de canto, envía un mensaje de texto indicando a la policía la localización exacta del cadáver: un teatro vacío. Mientras procesan el escenario, los miembros del C.S.I. recogen las primeras pruebas: pelo de yak, ceniza volcánica e hielo seco. Tras recabar información sobre la víctima, los expertos forenses descubren que es una agresor en serie, cuya fijación en dos mujeres a las que acosaba llevó a una de ellas a suicidarse. Mac, Stella y el detective Flack buscan a la otra joven a la que acechaba, quien ha cambiado su nombre y lugar de residencia. Poco después, Stella se percata de que las dos mujeres guardan relación con dos casos distintos que ella explicó en sus clases en la universidad. Cuando Bonasera sospecha que el asesino acudió a una de sus clases, Taylor y su equipo buscan al criminal entre los estudiantes universitarios.

Stella se ve obligada a retomar la investigación del contrabando de antigüedades griegas cuando le informan que el funcionario de la Embajada griega a quien la forense estaba investigando, ha sido hallado muerto en Central Park. A pesar de estar suspendida del caso, Bonasera decide continuar la investigación del caso por su cuenta. La experta forense constata que un profesor que le dio clase parece estar involucrado en una red de contrabando de objetos antiguos de incalculable valor. Tras este descubrimiento, Stella decide seguir al sospechoso a Grecia. Posteriormente, Mac viaja a Europa, donde se reúne con Stella para esclarecer el caso con un único fin: devolver los objetos robados a su país de origen. Durante su periplo por tierras griegas, Bonasera descubre nuevos datos sobre el nacimiento de su madre.