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一名男子在浴缸里戏剧般地举枪自杀，男子手中握有一个录音机，在录音机里他留下了一番忏悔的话语。赌城拉斯维加斯的犯罪现场实验室接手此案，以葛里森为首的夜班组具体负责这个案子。尼克和黑人沃瑞克都是夜班组的主干力量，两人为谁先升职打了一个赌。凯瑟林是组里唯一的女性，离异的凯瑟林带有一个女儿。刚毕业的霍丽被分进夜班组跟随大家工作。一个流浪汉死在了一户人家门口，男主人称自己为了保护家人而开枪自卫，所以不得不打死流浪汉。第三个蹊跷的案子是一桩诈骗抢劫，一个在赌场玩乐的游客被一个年轻女子用迷药麻醉拿走了身上的所有财务。沃瑞克从流浪汉鞋带的维系法上推断出，流浪汉的鞋子是在死后被他人穿上去的，从而揭穿了男主人的谎言。通过鞋里的脚趾甲碎片，沃瑞克推断出有过打斗，男主人承认了自己杀害了流浪汉。浴缸自杀男子的家人听了自杀者的录音带，却说发现说话的人不是死者本人，死者是被人杀害的。葛里森根据录音机上的指纹追查到做模型的米兰达，但是最终发现米兰达的指纹留在了他做的手工模型上，罪犯利用了模型上的指纹进行了栽赃。此案最终成了悬案。尼克则通过麻醉药查到了骗取钱财的妓女。由于沃瑞克的失误，将实习探员霍丽一人留在犯罪现场调查取证。霍丽遭遇返回现场的嫌疑犯，被枪击至重伤。沃瑞克受到法官交给他的5000元进行球赛赌博的钱，由于粗心大意他下错了注。
一对在赌场玩吃角子老虎机的情侣意外地中了百万大奖，两人兴奋地住进了总统套房。进入套房之后，男人随即让女人滚蛋，他不打算让女人与之分享赢来的钱。第二天，男子坠楼身亡。葛里森根据死者戴着眼镜分析出，死者不是自杀。霍丽重伤不治而死，沃瑞克内疚无比。犯罪实验室的头头布拉斯调去当凶杀组，葛里森接替了他。葛里森让凯瑟林去调查霍丽的案子，自己和尼克调查百万富翁坠楼案，沃瑞克被迫放假反省。葛里森的朋友莎拉也是一名犯罪现场调查员，莎拉赶来赌城协助工作，她加入了霍丽案的调查。葛里森和尼克做了若干假人进行试验，最终确认了百万富翁是从楼顶被人推下摔死的。凯瑟林和莎拉通过子弹弹道分析，确认了霍丽是被自己的配枪所杀。而赋闲在家的沃瑞克却被输钱的法官追着要求还债。葛里森通过赌场的监控录像发现了另外嫌疑犯，这名嫌疑犯脚上沾满了楼顶的特殊灰尘，从而暴露了自己。不过经过调查，那男人上楼只是想自杀。凯瑟林通过霍丽案现场遗留的传呼机找到了嫌疑犯，凯瑟林假意要求约会骗得了嫌疑犯的信任。布拉斯带领一队警员在路边旅馆抓获了杀害霍丽的嫌疑犯。法官要求沃瑞克替他偷盗罪案证据，作为投注失败的补偿。葛里森调查了坠楼死者的手表，通过上面残存的纤维将推人下楼的真凶-女友抓获。沃瑞克经过激烈的思想斗争，终于站出来检举了黑心的法官。
赌城旁的沙漠里，一个男子将一个女人装进木箱埋进土地里，随后向女人的丈夫敲诈了巨额赎金。葛里森劝说女人丈夫，说CSI探员一定会即时救出他妻子。尼克带录音带回实验室进行分析，葛里森和莎拉留在绑架现场寻求线索。凯瑟林和沃瑞克则开始接手了一件交通肇事案，一个小女孩在公路上被一辆汽车装死，而肇事司机则开着车逃跑了。根据录音带的变调，CSI分析出录音的男人一定站在高从小女孩的压电线旁边，然后又根据被绑架者家里的砂土，葛里森确认了绑架者在金矿工作。于是在高压电线旁的金矿成了重点调查的目标。验尸官从死亡小女孩腿上淤伤，查出了肇事汽车的部分车牌内容。葛里森等人利用热成像仪器，在直升飞机上反复巡视三个金矿，终于探寻到了活埋在地下的被绑架者。同时，布拉斯探长也即时抓获了准备拿取赎金的嫌疑犯。凯瑟林和沃瑞克找到了肇事车，车主人摩尔老头承认了罪行。通过讯问被抢救过来的女事主，CSI探员发现了新的疑点，经过分析绑架者的汽车，最终发现原来绑架案另有隐情。原来被绑架的女事主原先和绑架者串通好，打算讹诈自己丈夫一笔钱后远走高飞，没有想到绑架者另起贪心将她埋进地下。凯瑟林分析了肇事汽车方向盘上的碎牙齿，找出了肇事的真凶－摩尔老头的孙子。摩尔老头原来是为了替孙子顶罪。
半夜，两个垂钓爱好者发现小船的螺旋桨被卡住，捞出一看，原来是一条女人的大腿。大腿上穿着高跟鞋，显然不是潜水爱好者。经过法医分析，这条大腿是被飞速旋转的螺旋桨切割下来的。同时，一条少掉左大腿的女人尸体被送到了CSI实验室。莎拉和尼克感到一所大学，在一间男生宿舍，一个男大学生上吊而死。讯问该男生的同学，有人说这人是因为没有加入“男生联盟”而自杀。经过比对尸体上的线索，女死者的丈夫暂时被排除了嫌疑。法医罗宾森告诉莎拉，死掉的男大学生不是上吊自杀，而是死后被人放到了绳索上。莎拉和尼克再回学校调查，发现死者可能和“男生联盟”有关。法医罗宾森分析了女死者，得出结论，女人是被强奸杀死之后扔进水中的，并不是被淹死的。通过女死者胃里尚未消化的鱿鱼，CSI探员查到了餐厅并得知女死者有个约会的情夫。尼克和莎拉通过男学生胃中残存的生食，分析出死者在死前被迫吞食过生食，并通过问讯找出了真相。他的同学出于嫉妒，骗死者吞下带着一段绳索的生牛肝，然后他的同学为了掩盖真相伪造了自杀的假相。 找到了女死者生前乘坐的小船，凯瑟林和葛里森最终分析出，女人其实死于一场意外。在和情人约会之后，女人乘船回家，半途中油烧光女人企图发动小船，不小心落水被螺旋桨绞死。等CSI探员打算告诉死者丈夫真相的时候，却发现死者丈夫已经找到情夫家杀死了对方。
入夜，一个全身赤裸的少年男子在沙漠里狂奔，好像是被什么恐惧的东西追赶。等CSI找到这个少年，他已经成为浑身爬满蛆的尸体。从死者脸上的恐惧表情可以推断出，该少年死前充满了恐惧。这一集里探员们还需要处理一幢学校校长被杀案，和垃圾场的无名死尸案。法医罗宾森检查了少年的尸体，发现了少量的禁药，但是却不是致死的原因。葛里森根据学术刊物上的论文推断死者可能被吓死。这个观点却无法得到大部分同事的认可，因为吓死在科学的死亡种类之内。由于少年的尸体被太阳曝晒数日，尸体内的水分已经被蒸发干，因此取证成了困难。聪明的葛里森CSI探员，蛆是保存死者尸体里化学物质的最好仓库。 学校创始人里兰女士承认，她是出于自卫打死了校长。但是里兰女士的供词有很多前后矛盾的地方，而且部分供词与现场调查的证据也有矛盾。根据案发现场里血迹，凯瑟林认还有第三者在场。少年身体上的蛆提供了新的线索，死者生前服用过迷幻剂。CSI探员查到了在露天派对出售违禁药品的家伙。少年在露天派对上服用药品之后产生幻觉，以为被人追杀，从而在沙漠里狂奔一直到体力消耗完倒地。垃圾场的尸体来自墓地，贪心的老板将已经埋进地下的棺材挖出埋掉，尸体则随意抛弃。凯瑟林和尼克还是从墙上的血迹得出结论，校长是被人按在地上打死的。
一个爬到地下室修煤气管的男人，偶然间发觉自己家的水泥墙里镶嵌了一只人手。葛里森和尼克用凿子敲开水泥和砖块，在墙体里发现了一具干尸。凯瑟林的前夫卷进了一桩强奸案，凯瑟林因此必须避开这个案子。砖墙里的干尸是一具女性尸骨，尸体被一种弯曲的工具刺过12刀。调查死者身份是第一道难题。一个交通违规者死在了自己的车上，负责交通追击警察说死者是自杀，但是找不到穿过尸体的子弹，因此该警察成了嫌疑人。葛里森从其他城市找来了头骨专家米勒小姐，米勒根据砖墙干尸的头骨复原了死者生前的面孔。 交通死亡案陷入了僵局，相关警察的手枪里少了一颗子弹，警察却说不清楚子弹的去向。米勒复原的头像经过公众电视台发了出去，死者的母亲找到了警察。原来死者是个冲浪、潜水运动员，死者的男友成了嫌疑犯。凯瑟林因为和前夫的关系，陷入了矛盾之中，她不明白是该积极参与案件还是躲开。实验室的检验员格瑞格分析了干尸上残存的砂子，发觉那些都是人造沙砾。莎拉和沃瑞克终于在交通案死者车后的备用轮胎上，找到了致命的子弹，经过分析涉及案件的警察洗清了冤屈。凯瑟林调查出控告前夫的舞女，在案件发生之前服用过避孕药物，从而推翻了强奸的结论。葛里森继续跟进干尸案，在女死者前男友的家中发现了海族鱼缸，里面有相同的人造沙砾。这个男人的妻子出于嫉妒，杀死了被害人。
这集以一桩惨烈的灭门案开局，居住在市中心住宅区的一户人家六口，除了两个女儿都被杀光。两个女孩大的近20岁，小的才7岁。死者状况都非常惨，一家人基本上都被利器刺伤后大量出血而死。死者家中多处被人用血涂上奇怪的环形符号。勘查过现场的葛里森认识了罪案的严重性，他让手下搁下所有罪案全力来办这个灭门案。大女儿由于躲在壁橱里，什么都没有看到。小女儿受到过度惊吓，只说出了“水牛”这个单词。厨房干净整洁，没有一丝血迹，只有放刀的橱柜被打开，少了一把刀。葛里森认定凶杀熟悉房屋结构，之前肯定来过现场。由于该案影响巨大，地方长官和市长都开始关心，CSI探员们遭遇了无比巨大的压力。 大女儿身上的衣服没有一丝血迹，这和她所说的供词产生了极大出入。同时在犯罪现场屋外的摩托车轮胎印，又让探员们把目光聚集到了大女儿的一个男友身上，布拉斯在他家搜出了沾满血迹的牛仔裤。审讯专家开始对该男友进行测慌调查,该男友承认了自己杀了全家人。葛里森仔细检查了死去父亲的项链，发觉了水牛的印记。敏感的葛里森让莎拉对小女儿进行性虐待检查。同时，凯瑟林在对现场血滴的查看之后得出结论，父亲是在走出小女儿房间之后被杀的，而不是之前所认为的进小女儿房间之前所杀。性虐待检查也得出结果，小女儿遭受了大量的虐待。原来，这是一桩家庭暴力导致的惨剧，父亲在强奸大女儿之后使得大女儿生下了现在的“小女儿”。当父亲把魔爪再次伸向小姑娘的时候，大女儿终于忍不住和男友策划了复仇计划。
一个男子在家中给自己调了一杯加冰块的酒。随后，镜头切换，CSI探员们来到这个房间。该男子已经在浴缸里开枪自杀，并手持一只录了遗言的录音机。这个案子让葛里森想起了三个月前的案子。（详见第一季第一集）。录音机内的遗言和第一个案子大同小异。沃瑞克和尼克调查的案子比较有趣，一辆从悬崖上摔下来的汽车摔烂，但是只有后座上有一名重伤的中年男人，却没有驾驶员。沃瑞克和尼克根据调查现场，得出了不同的结论。两人为此打了赌，看谁的结论最后被证明是正确的谁就赢五十块钱。 浴缸死者的尸检表明，死者是被人强迫着用枪射杀自己的。沃瑞克和尼克的赌注升级到一百块钱，两人就等昏迷的伤者醒来说出真相。浴缸死亡案的死者，生日相同只差一年。CSI探员推断，下一个凶杀目标是再顺延一年而生日同一天的男人。从录音机上提取的指纹确让大家感到意外，居然是葛里森的。显然是真凶的栽赃，他以此来嘲笑CSI探员拿他没办法。根据新线索，沃瑞克跟尼克进行了新的推断，两人的赌注升到一百五十元。葛里森找到了当初做模型的米兰达，不过米兰达提供不了任何线索。巧的是，第二个死者的信用卡在人死之后有过提款记录。取款机的监控录像显示，是个乞丐用信用卡取了款。医院伤者醒来，经过讯问沃瑞克和尼克了解了真相，两人谁也没有赢。布拉斯找到了老乞丐，老乞丐的口供让人大吃一惊，让乞丐取款的正是米兰达。警局出动大批突击队员进行抓捕活动，不过米兰达家里已经空无一人了,只有米兰达留给葛里森的一张白纸。米兰达本人大摇大摆来到警察局，示威式地在监控摄像头前露了一面。
一架民航客机在即将降落赌场机场前，紧急呼叫地面要求提供医护帮助，随后又要求地面准备好警员以对付突发事件。等飞机降落地面，CSI探员发现，机舱头等舱的过道里躺着一名死者。相关的头等舱旅客及空姐共九人被临时扣押。葛里森让布拉斯协助帮忙，扣留了整架飞机。天一亮，飞机就要被转交给其他部门，犯罪现场的取证工作就无法展开。葛里森调动了全部人马进行调查，他们只有短短的几个小时来调查这桩离奇的高空猝死案。 全组人们在初步检验了犯罪现场之后，分成两拨。一拨调查被扣押的相关人员，问口供以及从他们身上取得相关的现场证据。另外一拨则留在飞机上进行勘查，分析每一个可能的线索以拼凑事发真相。奇怪的是，相关当事人的口供各不相同，每个人都有独自的说法，大家对死者的描述都不大相同。有一点相同的是，死者在临死前由于某种原因大发脾气，招惹了不少人。似乎所有人都对这位死者产生了相当的厌恶感。留在机舱里的葛里森和莎拉根据座位表和现场的迹象，复原了部分真相。最后结合对被扣押者的问讯，CSI探员们大致拼出了真相。死者突发疾病，产生高烧无法正常思考，开始大吵大闹若怒了所有人。大家都对他恶言相加，更进一步激起矛盾。最后在人们的集体粗暴对待下，该人病情恶化导致猝死。真相得到了，但是确无法说具体某人就是杀人凶杀，CSI探员们只能遗憾地看着被扣押的人离开。之后，探员们就谁对谁错产生了激励的争吵，葛里森的总结制止了争吵，让大家陷入了沉思。
一对野营爱好者意外地在树林里发现了一具沾满黄蜂和蛆的尸体。葛里森和莎拉接手此案，其他小组人员则分头去调查一宗名画失踪案件和人员失踪案件。夏洛浦先生半夜被惊醒，发觉是一个偷画贼在偷盗家里的藏画。沃瑞克找到了悬挂失窃名画边上的一个耳朵印记，据此警察找到了耳朵印的主人-夏洛浦先生的小儿子杰森。树林女尸的检查结果表明，该女子有长期遭受虐待的痕迹，并且是被手枪近距离射击而死。根据指纹查到了女尸;的身份，布拉斯找到女人丈夫谢尔顿问话。谢尔顿声称毫不知情，并说没有虐待过老婆。尼克找到了失踪女人的汽车，发现车内有大量快餐食品的包装袋。在谢尔顿家g的搜查，找到了血迹和枪支包裹尸体有关的毯子纤维。 葛里森根据树林女尸上的昆虫推断出了死亡时间，不过这恰恰给谢尔顿洗托了罪名，因为谢尔顿在那段时间内有不在场的证据。葛里森回顾了案情，想到了尸体曾经被毯子包裹，因此用毯子包裹了一头死猪仔进行试验。终于确定了，被包裹的尸体产生各类昆虫的时间，和常规情况下会有所区别。终于重新制定了死亡时间，但是检察官需要更多的证据才能抓捕谢尔顿。莎拉重新检查了女人尸体，从子弹孔附近找到了一些蓝色物质，这些蓝色物质只有谢尔顿子弹上才有，最终结束案。尼克结束了女人失踪案，原来虚惊一场，只是普通的红杏出墙。
