Un apuesto hombre coquetea con una bella joven en un elegante bar neoyorquino cuando repentinamente saca un arma, abate a los dueños y a un camarero del establecimiento y secuestra a la mujer. Mac y su equipo tratan de descubrir la relación entre el asesino y sus víctimas, al tiempo que trabajan contrarreloj para encontrar a la joven secuestrada. Poco después, el C.S.I. verifica que los dos fallecidos eran enfermos terminales con un elevado nivel de uranio en sangre. Diversas huellas halladas en la escena del crimen permiten a los investigadores identificar a la mujer desaparecida como Camille Jordanson. Ésta, vieja amiga de Sheldon Hawkes, trabajaba como enfermera en una clínica local, hasta que fue despedida tras ser acusada de robar las medicaciones a los pacientes. Los forenses acuden al domicilio de Jordanson, donde hallan una gran cantidad de fármacos y descubren que los hombres asesinados eran pacientes suyos.

Cuando un violador es encontrado muerto en un almacén, el CSI debe determinar si alguna de sus víctimas es responsable del asesinato.

Una mujer con problemas que, una vez se dirigió a Mac después de presenciar un grupo de hombres que trataban de encubrir un asesinato, aparece muerta por suicidio en circunstancias muy sospechosas.

En la Europa del año 2000, las autopistas alemanas se han convertido en los lugares de paso de multitud de personajes siniestros, cargas peligrosas y conductores temerarios que cruzan el continente de un lado a otro. La brigada especial de carreteras se encarga de luchar contra el crimen en estos lugares y de tratar de mantener el orden en algunas de las zonas más conflictivas del país.

En la Europa del año 2000, las autopistas alemanas se han convertido en los lugares de paso de multitud de personajes siniestros, cargas peligrosas y conductores temerarios que cruzan el continente de un lado a otro. La brigada especial de carreteras se encarga de luchar contra el crimen en estos lugares y de tratar de mantener el orden en algunas de las zonas más conflictivas del país.

Un caso ocurrido en el año 1998 que no ha sido resuelto, es reabierto por Lilly. La víctima, Ana Castilla (Lela Loren), apareció muerta en extrañas circunstancias cuando transportaba cocaína en su interior. La joven era conocida por la policía por dedicarse a pasar droga de los cárteles colombianos. Ana mantuvo una relación especial con el agente Scotty Valens

Un hombre aparece en la comisaria acusándose del asesinato de Steve Jablonski, un joven de diecisiete años que apareció muerto ventiseis años antes.

Una mujer con problemas que, una vez se dirigió a Mac después de presenciar un grupo de hombres que trataban de encubrir un asesinato, aparece muerta por suicidio en circunstancias muy sospechosas.

CSI descubre un montón de conductas inapropiadas en una de las escuelas de Nueva York de preparación más prestigiosas después de que uno de los más brillantes alumnos de la escuela es asesinado.

La hija adoptiva de la detective Josephine \"Jo\" Danville, Ellie, se convierte en un testigo clave en una investigación de asesinato.

Mientras que el equipo investiga la explosión de un camión de comida gourmet, la nueva relación de Sheldon podía conseguir en un gran problema en el laboratorio.

Grissom y Warrick se ocupan del caso de un hombre joven encontrado muerto y desnudo en el desierto sin evidencias que indiquen la causa de su muerte. Sara debe descubrir por qué el cuerpo de una mujer enterrada hace una semana ha aparecido en un basurero. Catherine y Nick investigan el asesinato del decano de un colegio por la fundadora del mismo.

Catherine viola el protocolo del departamento cuando investiga una acusación de violación contra su ex-marido. Warrick y Sara deben encontrar la bala que puede anular o corroborar la acusación de asesinato contra un policía. Grissom y Nick investigan el esqueleto de una mujer encontrado bajo una casa enterrado en cemento.

Cuando una adolescente y su hermana se convierten en las únicas supervivientes del asesinato de toda su familia, el equipo completo de CSI se encarga del caso. Lo que en principio parece un asesinato ritual resulta ser mucho más aterrador cuando el equipo descubre la verdadera causa de la masacre.

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.

Grissom y su equipo investigan la muerte de un pasajero de primera clase en un vuelo a Las Vegas. Los investigadores no solo deben tener en cuenta las evidencias físicas, sino entrevistar a todos los testigos para que estos les den su visión del suceso.

Cuando Danny acepta un trabajo secundario como guardaespaldas de un ex convicto liberado hace poco que asumió la culpa de otra persona, aprovecha la oportunidad para ir tras el verdadero delincuente. Además, la esposa de Gormley, Sheila, le pide a Frank una posición de mando mayor, y Jamie y Eddie son testigos de una pelea de pareja entre dos policías que los lleva a reflexionar sobre su propia relación.

Cuando la inmunidad diplomática complica un caso de abuso infantil para Danny y Baez, Frank interviene, a pesar de no tener jurisdicción sobre el caso. Además, se produce un robo mientras Eddie y Jamie están en una cita doble con el novio de Eddie y su hermana, y se ven obligados a intervenir.

El romance de una agente con un ex convicto conduce a un posible caso de encubrimiento en el tiroteo de un líder de pandilla. Mientras Danny y Baez investigan el asesinato, Frank intenta detener más casos de violencia hablando con el líder de la banda rival, que una vez mató a un jefe de policía.

Mientras investigan el asesinato de un hombre que mató a una madre y a su hijo hace años mientras conducía borracho, Danny y Baez están divididos entre hacer su trabajo y hacer justicia tras descubrir la conexión entre el sospechoso y las víctimas. Además, Anthony está en conflicto cuando Erin le pide ayuda para incriminar a su viejo amigo que está involucrado con la mafia rusa.

La escena se traslada a la cubierta de un barco en el que, investigando la desaparición de un pasajero, los forenses descubren que se ha cometido un asesinato.

Horatio decide contraer matrimonio con Marisol pese a las reticencias de Delko, que piensa que su hermana debería emplear todo su esfuerzo en su recuperación.

La escena del crimen se traslada a un juzgado en el que algunos miembros de la peligrosa banda “Mala Noche” han irrumpido a disparos en el momento en el que se estaba condenando a su líder. Ese mismo lugar ha sido el elegido por Horatio y Marisol, hermana de Delko, para casarse: Caine está en el punto de mira de un francotirador.

En este último capítulo de CSI Miami, Horatio dispara al asesino de su mujer. Antonio Riaz, que fue el que atacó a Marisol el día de su boda con Horatio, continúa en paradero desconocido. “H” y el agente Delko, hermano de la fallecida, siguen su pista.

En Río, el primer capítulo de la temporada, Horatio y Delko viajan a Brasil con el objetivo de lograr la extradición a Miami de Antonio Riaz, el asesino de Marisol Caine. Poco después, los forenses descubren que Riaz ha sido puesto en libertad debido a un tecnicismo legal.

La muerte de un hombre tras caer de un edificio de apartamentos, el deterioro de unas pruebas a raíz del accidente de tráfico de Calleigh y la implicación de una banda de motoristas en el contrabando de armas, son las principales tramas de una nueva entrega.

Una glamurosa fiesta llena ricos y famosos, un botín de millones de dólares en joyas, el asesinato de dos invitados y una apuesta mortal son las principales tramas del capítulo.