Auf einem verlassenen Landeplatz in der Wüste wurde der Teilnehmer eines illegalen Straßenrennens tot aufgefunden. Catherine und Nick werden mit dem Fall betraut. Währenddessen untersucht Gil den Tod des berühmten Poker-Spielers Doyle Pfeiffer, der an einer Vergiftung starb. Nach Sichtung eines Videobandes verdächtigt Gil eine Spielerin. Doch wie immer sind die Dinge nicht ganz so, wie sie zu Anfang scheinen.
Nachdem die Leichen zweier Frauen gefunden wurden, gibt der Schauspieler Tom Haviland zu, mit beiden ein intimes Verhältnis gehabt zu haben. Es stellt sich heraus, dass eine der Toten ein Transsexueller war. Gil Grissom vermutet, dass dies das Tatmotiv war. Haviland wird des Mordes angeklagt.
Als die Leichen eines reichen Paares auf dessen zum Verkauf stehenden Anwesen gefunden werden, ist die Liste der Verdächtigen lang: vom Pool-Boy über den Makler bis zum Sohn. Währenddessen untersuchen Sara und Lockwood den Mord an einem jungen Mädchen. Dessen Körper wurde aufgeschlitzt und ausgeweidet.
Während eines Konvents der Kleinwüchsigen stirbt einer der Teilnehmer. Zunächst spricht alles für Selbstmord. Doch dann stellt sich heraus, dass der kleine Mann etliche Feinde hatte. Sogar seine Verlobte ist verdächtig. In der Zwischenzeit ermittelt Catherine in einem Raubüberfall.
Der erfolgreiche Rockstar Gus Kenyon ist an einer Überdosis Heroin gestorben. Zumindest scheint es so. Die Ermittlungen führen Gil und sein Team zu einer Dame, die eine Bekanntschaft mit dem Star allerdings abstreitet. Währenddessen bleibt bei einer Vorstellung des Magiers Zephyr die freiwillige Teilnehmerin an einem Bühnentrick verschwunden. Kurz darauf wird sie tot aufgefunden.
Catherine hat vor 15 Jahren zur Ergreifung des Mörders John Mathers beigetragen, der daraufhin zum Tode verurteilt wurde. Nun rückt der Tag der Vollstreckung immer näher. Da erbringt die Verteidigung durch eine DNA-Analyse neue Beweise: für seine Unschuld.
Der Favorit eines Boxkampfes wird von seinem Gegner niedergestreckt und stirbt. Gil entdeckt, dass der Tod des Boxers kein Unfall war. Währenddessen ermittelt Nick in einem Überfall auf ein Juweliergeschäft, und Catherine muss sich mit dem Mord an einem Bandenmitglied auseinandersetzen.
Die Besitzerin eines Fotolabors stößt bei ihrer Arbeit auf einen Snuff-Film, der den Mord an einem jungen Mädchen zeigt. Die Beweise, die das CSI-Team findet, reicht allerdings nicht, um den Regisseur zu überführen. Nick und Gil müssen unterdessen eine von Ameisen zerfressene Leiche untersuchen. Hilfe erhalten sie von Gils Ex-Freundin Teri.
Der junge Todd und der Liebhaber seiner Mutter Jan werden tot aufgefunden. Für Gil und seine Mannschaft liegt der Verdacht nahe, dass Jans Ex-Mann der Täter war. Doch der hat für die Tatzeit ein wasserdichtes Alibi.
Ein Paragleiter kommt bei einem Sturz vom Dach eines hohen Gebäudes ums Leben. Sein Rivale wird verdächtigt, die Ausrüstung manipuliert zu haben. Um näheres zu erfahren, wagt sich Nick in die Welt der Gleitschirmflieger.
Der Chefkoch eines renommierten Restaurants wird tot aufgefunden, sein Arm steckt in einem Fleischwolf. Das CSI-Team findet bald Hinweise auf den mutmaßlichen Täter. Währenddessen untersuchen Sara und Warrick den angeblichen Selbstmord der manisch depressiven Jane.
Auf einer Müllkippe entdeckt man die Leiche einer Frau. Erste Untersuchungen führen Gil und seine Truppe zum Ex-Mann der Toten. Der schwört, diese seit Jahren nicht mehr gesehen zu haben. Während weiterer Verhöre gerät Tochter Nora in Verdacht. Sie ist in ihren Vater verliebt und glaubt, ein Kind von ihm zu bekommen.
Eine junge Frau wurde aus einem fahrenden Auto erschossen. Das C.S.I.-Team verhaftet Gene Jacobs, bei dem die Tatwaffe gefunden wurde, als Täter. Wegen Beweismangel wird er jedoch bald wieder entlassen. Der Vater des Opfers, Matt Phelps, rastet daraufhin aus.
Taylor Reed wurde von der Polizei verhaftet. Er soll in einige Wohnungen eingebrochen sein und die Bewohnerinnen sexuell belästigt haben. Aus Mangel an Beweisen wird er wieder freigelassen. Als kurz darauf eine junge Frau vergewaltigt wird, gerät er erneut ins Visier des CSI-Teams.
Der Tod zweier Callboys durch Insulin führt das CSI-Team zu Rebecca McCormick. Sie hat sich häufig mit einem der beiden Männer getroffen. Währenddessen wird Catherines Tochter Lindsay in einen merkwürdigen Fall verwickelt: Sie wäre beinahe im verunglückten Auto ihres Vaters ertrunken.
Der berüchtigte Geschäftsmann Alex James rast wie ein Verrückter mit seinem Auto durch Las Vegas und kollidiert mit anderen Fahrzeugen. Als die Polizei ihn stoppen kann, bricht er tot zusammen. Ihm steckt ein Holzpflock im Kopf. Ein kniffliger Fall für Gil Grissom und seine Leute.
Eine krebskranke alte Frau hat mit ihrem Wagen einen Unfall verursacht, bei dem sie selbst und drei weitere Menschen ums Leben kamen. Eines der Opfer ist Saras Freund Hank. Unterdessen recherchieren Nick und Grissom in einem anderen Fall: Eine Frau starb in ihrer Wohnung an einer Kohlenmonoxidvergiftung.
Als die Leiche eines Mannes gefunden wird, führen die Spuren Gil und seine Leute in die Welt von Kampfrobotern. Die Spuren an den Gliedmaßen des Opfers lassen darauf schließen, dass er durch eine ferngesteuerte Maschine ermordet wurde.
Als während einer Kinovorstellung das Handy eines Zuschauers unablässig klingelt, entdeckt man, dass er ermordet wurde. Durch die Rückverfolgung der Anrufe stößt das CSI-Team auf Audrey Hilden. Doch die junge Frau hat ein wasserdichtes Alibi. Kurz darauf ist auch sie tot.
Während eines Auftritts bricht ein Komiker tot zusammen. Sein Mineralwasser wurde vergiftet. Grissom und Catherine haben einen sofort Verdächtigen im Visier. Als jedoch ein kleiner Junge stirbt, der Wasser derselben Marke getrunken hat, stehen sie vor einem Rätsel.
Die Leiche einer Pferdepflegerin wird gefunden. Die erste Annahme, ein Pferd hätte sie totgetreten, entpuppt sich als falsch. Stattdessen finden Grissom und sein Team heraus, dass das Tier zum Schmuggeln von Diamanten benutzt wird.
Jason Kent hat vor Jahren seine Freundin ermordet und kam hinter Gitter. Nach seiner Entlassung gerät er erneut unter Verdacht: Ein junges Mädchen wird auf dem Uni-Gelände erdrosselt aufgefunden und Jason hatte kurze Zeit vorher Sex mit ihr. Der Fingerabdruck eines berüchtigten Bandenmitglieds auf dem Opfer entlastet ihn. Doch dann gibt es eine Explosion im CSI-Labor und vernichtet diverse Beweise.
Catherines Bekannter Sam Brown ist Besitzer eines Casinos. Dort arbeiten die Mitglieder einer Gaunerbande, die kürzlich eine Bank überfielen und der Besitzer des Schließfachs, aus dem die Beute stammt. Kurz darauf findet Catherine Blutspuren auf einem Schal, der sich in dem Safe befand. Wie sich herausstellt, stammen diese von einer Angestellten, die vor einem Jahr getötet wurde. Catherine hegt einen schlimmen Verdacht.