Serial dotyczy pracy zespołu śledczych CSI w Las Vegas, stających do walki z nowym, niebezpiecznym przestępcą działającym w świecie hazardu i blasku neonów. Dochodzenia prowadzą doświadczeni detektywi Gil Grissom i Sara Sidle, wykorzystując nowoczesne techniki kryminalistyczne. Serial pokazuje skomplikowane procesy śledcze, metody pracy ekspertów oraz ich osobiste wyzwania w walce o sprawiedliwość w “Mieście Grzechu”.