Gil Grissom, Catherine Willow, et Jim Brass viennent prêter main-forte à leurs anciens collègues de la police scientifique de Las Vegas lorsqu'une série d'attentats à la bombe secoue la ville. En parallèle de l'enquête, D.B. Russell et Sara Sidle prennent d'importantes décisions quant à la suite de leurs carrières, et l'énigmatique Lady Heather réapparaît, ce qui ne manque pas de créer des remous dans la relation entre Grissom et Sara.