ホテルの間を走行するトラムの車内で銃撃事件が発生し、わずか73秒の間に2名が死亡し3名が負傷する。ハワイの研修から戻ったニックは、現場で新主任の姿を見て驚く。

両親、祖母、幼い娘の4人家族が自宅で惨殺される。CSIは現場から血痕をたどり容疑者へと行きつくが、その後別の容疑者が次々に現れ、捜査は混乱する。

アートギャラリーに展示されていたセメントブロックの中から、腐敗した遺体が発見される。たまたま現場に居合わせたニックは、手口や遺留品から5年前にサラが担当した事件を思い出す。

マフィア博物館の設立記念パーティで、前市長が銃撃される。凶器の銃からは、20年間行方不明になっている殺し屋の存在が浮上。また、銃撃の混乱にまぎれて展示品の一部が盗まれていたことがわかる。

シートにくるまれて遺棄された女性の遺体が発見される。遺体には注射針や肉用の串などで突き刺すという拷問を長期間にわたって受けていた痕跡があった。

交通事故が発生して3名が死亡する。だが車のトランクには、身元不明の人間の脳が入っていた。

ラッセルとキャサリンは、ゲームセンターのオーナーが誕生パーティの会場で殺害された事件を担当。ニックとサラは、タイヤで身体を拘束して焼き殺すというギャングの処刑スタイルによる殺人事件を担当。グレッグとモーガンはモーテルでの刺殺事件を担当。これら3つの事件には、ある共通点があった。

銃声の通報があり、現場へ向かうと確かに弾痕や血痕があるが、肝心の被害者が見つからない。その家の住人は元軍人で現在は軍事コンサルタント。現場で使用されたのも、軍用の特殊な銃だった。

検死医ロビンスの妻が「自宅で男性が死んでいる」と通報。被害者は何と、裸でベッドに入っていた。ブラスはその状況を見て浮気だと思い込むが、ロビンス夫人は「家系図の作成を依頼しただけ」と主張する。

弁護士とその助手、受付係の3名が事務所から拉致され、山で白骨化した状態で発見される。キャサリンは、被害者を親友に紹介したことがあり動揺する。ニックは、遺体の白骨化が速く進みすぎていることを不審に思う。

自宅で銃撃されたキャサリンは、そこに来合わせたラッセルの車で命からがら逃げおおせる。キャサリンの自宅付近では、虫に食われて白骨化した遺体が発見される。

街を歩いていたロングヘアの若い女性が、次々に髪を切られるという事件が発生。犯人はエレベータの中などで気づかれないように髪を少しだけ切り取っていた。だがその後、髪を切られた女性のひとりが自宅で殺害されてしまう。

暴走車が広告トラックにつっこみ、運転していた若者が病院へ搬送される。若者は一命をとりとめるが、頭部に外傷を負ったため記憶が欠落していた。ラッセルは「血液の語り部」フィンレイを呼び寄せ、飛沫血痕の形状から現場の状況の再現を試みる。

妻が行方不明だという通報を受け、通報者の自宅へ向かうと、何と住宅そのものが現場から運び去られ、家の跡地は空き地になってしまっていた。持ち主は最近急死したばかりで、残された三兄妹は家の所有権をめぐって争っていた。

裕福な資産家の息子が子守とともに自宅から連れ去られる。子どもの安全を考えると一刻も無駄にすることは許されず、ラッセルはすぐに捜査に取りかかるが、落雷が原因で大規模な停電が発生する。

西ラスベガス大学の学生が、顔を強く殴られた後、橋から転落して死亡する。状況から自殺ではなく、何者かに突き落とされたものと思われた。被害者は学内のスキャンダルをかぎまわっては自分のブログで暴露していた。

結婚式場に強盗が乱入し、結婚指輪や招待客の貴金属を奪い取るという事件が連続して発生する。ホッジスの母親がラボを訪れる。

ホテルのカジノで小児科医が射殺される。ただちに現場は封鎖され、防犯カメラの映像から犯人の姿形も判明したため、逮捕は時間の問題かと思われたが、思いのほか追跡は難航。やがて意外な背景事情が明らかになる。

刑事の不祥事が明らかになった影響で、7年前に逮捕された受刑者が再審を申し立てる。被告人の供述と、そこから導かれた証拠がすべて排除されてしまったため、ニックらは別の証拠を見つけて提出しなければならない。

オフロードレースでレースカーが横転炎上し、ドライバーが死亡する。だが助手席にいたはずのナビゲーターが忽然と姿を消していた。そのレースには、スポンサーでもある石油会社のCEOが選手として参加していた。

再選を目指す保安官のパーティに出席したラッセルは、その後三重殺人の連絡を受ける。発見したのは潜入捜査中だった風紀課の刑事たちで、被害者のひとりは保安官の有力な支援者と関係のある人物だった。