Avec les heures qui passent, le temps, et le désert contre eux, l'équipe des Experts doit travailler ensemble pour trouver Sara avant qu'elle ne meurt de l'agression du tueur aux maquettes.
S08E02 - A la carte
Les experts se lancent dans une affaire bien compliquée après qu'un meurtre ait eu lieu dans un restaurant où les lumières étaient éteintes... La victime, un vieil homme, s'appelait Hampton Huxley. Des fibres conduisent les enquêteurs vers Frankie Vannucci, un pervers qui a profité que les lumières soient éteintes pour aller à la table d'Huxley où se trouvaient plusieurs jolies filles... Parallèlement, Nick et Greg se penchent sur une affaire de décapitation, celle de Peter Bastille. Les soupçons se portent rapidement sur Rodney, un jeune homme de 19 ans, que Peter a battu la veille lors d'une course de kart.
S08E03 - Une famille en enfer
L'équipe enquête sur une fille dont la famille a été tuée et elle est soi-disant possédée par le diable.
S08E04 - Carpe Diem
Un jeune homme est retrouvé pendu à un arbre. A la vue de ses seins hypertrophiés, les enquêteurs pensent qu'il s'agit d'un transexuel. Les ossements d'un homme mort en 1964 sont retrouvés sur le chantier du nouveau casino qui va s'élever sur le site du Rampart, le premier casino du père de Catherine. Grissom demande Sara en mariage. Celle-ci accepte.
S08E05 - Action... coupée !
Grissom et son équipe enquêtent sur une actrice tuée sur le tournage d'un film porno-horreur.
S08E06 - 6 ans de recherche
Une femme et un jeune garçon ont été assassinés. L'équipe des "Experts" prend l'affaire en mains et reçoit la visite de Jack Malone, un agent du FBI. Ce dernier s'est également rendu sur les lieux du crime, car les empreintes retrouvées permettent de faire le lien entre une affaire survenue six ans plus tôt et liée à un kidnapping doublé d'un meurtre... D'autres indices mènent les enquêteurs sur la piste d'un joueur de poker, originaire de l'Utah.
S08E07 - La soeur prodige
Sara se pose des questions sur son avenir chez les Experts quand une affaire passée vient la hanter, Hannah âgée de 12 ans, qui doit soutenir son frère une fois de plus avec quelques escroqueries en réserve.
S08E08 - Petit meurtre entre collègues
Hodges organise un jeu de meurtres virtuels pour donner à ses collègues du laboratoire une occasion de jouer aux experts mais il a d'autres motivations que celles affichées. Tout le monde essaie de consoler Grissom du départ de Sara.
S08E09 - Un monde d'ordures
L'équipe est amenée à enquêter sur une affaire bien singulière : un chauffeur de camion à ordures aurait perdu le contrôle de son véhicule et créé bien des ravages dans les rues de Vegas. Alors que ses coéquipiers sont déjà présents sur le terrain, Warrick arrive en retard : ses problèmes conjugaux le poussent à ingurgiter des médicaments, entraînant une certaine dépendance... Le chauffeur du camion avait bien essayé de prendre la fuite, mais il a été renversé par une voiture... Il est mort sur le coup. A l'intérieur du véhicule, les enquêteurs finissent par découvrir le cadavre de Jason Crewes, vingt-sept ans, propriétaire d'un club. La mère du jeune homme, Kate, était la femme d'Anthony Pezzulo, un haut ponte de la mafia. Elle avait pris soin de changer d'identité à la mort de son époux, il y a bientôt vingt-trois ans.
S08E10 - Un mal de chien
Le monde des combats illégaux de chiens est étudié par Grissom et le reste de l'équipe quand ils prennent en charge l'affaire d'un riche mondain qui a été assassiné. Pendant ce temps, Warrick se bat pour nettoyer son nom dans la récente affaire de meurtre d'une danceuse exotique.
S08E11 - Le taureau par les cornes
L'équipe des experts enquête sur la mort mystérieuse d'un cow-boy, Cody Latshaw, qui a rendu l'âme quelques heures seulement après avoir été éjecté du taureau qu'il chevauchait. Bien que la dépouille soit abîmée par les traces de coups de l'animal, c'est une autre blessure à la nuque qui lui aurait été fatale. Quelque temps plus tard, c'est l'ex-petite amie de Latshaw, Tiffany Rigdon, une prostituée, qui est retrouvée morte suite à un accident de la circulation. La voiture de la jeune femme a été violemment heurtée par un véhicule. Mais l'affaire prend une autre tournure lorsque le dénommé Ricky, le souteneur de Tiffany, est retrouvé assassiné à son tour.
S08E12 - Pris en grippe
La vice-procureur Madeleine Klein veut arrêter un gang très meurtrier de Las Vegas et notamment son chef, qui doit sortir de prison pour un délit mineur dans trois jours. Une course contre la montre s'engage alors pour trouver les indices qui permettront de le faire inculper pour meurtre. Au cours de l'enquête, les experts découvrent que l'assassin n'est pas toujours celui que l'on croit.
S08E13 - Mise en carton
Le corps d'une fillette est retrouvé dans une boîte en carton sur un parking de Las Vegas. Catherine prend l'affaire très à coeur.
S08E14 - Meurtres à tous les étages
Deux femmes sont retrouvées mortes dans deux appartements situés l'un au-dessus de l'autre. L'enquête mène les experts à retrouver une vieille connaissance : Drops, directeur artistique de boîtes de nuit. Ils doivent le faire sortir de prison car lui seul peut les aider à mettre la main sur le suspect...
S08E15 - La théorie de Grissom
Un cerf est tué illégalement, et la personne trouvée avec le corps de la bête à l'arrière de son camion est apparemment habillée en tutu. L'homme, qui était complétement saoul quand il a été arrêté, avait été interrogé par Nick et Brass, et essaie soudain de s'échapper mais est interpellé à coup de bombe au poivre. L'homme meurt, brulé par des flammes. Pendant ce temps, une femme déséquilibrée portant une tenue en papier d'aluminium essaie de prévenir les gens d'une invasion alienne. Après avoir observé l'homme brûlé, elle meurt plus tard avec du sang vert. Quand d'autres personnes ont le même problème, c'est à l'équipe de trouver pourquoi. Pendant ce temps, un vieux couple meurt, apparemment dans leur sommeil... mais à l'évidence ces affaires sont liées.
S08E16 - L'envers du décor
La star d'une célèbre série télévisée est retrouvée morte dans sa chambre d'hôtel lors du tournage d'un épisode à Las Vegas. Grissom et son équipe vont découvrir l'envers du décor de l'univers du show-business hollywoodien.
S08E17 - Pour Gedda
Warrick est retrouvé sur les lieux du meurtre de Lou Gedda, couvert de sang et sans souvenir des événements. Alors que Grissom et ses hommes tentent par tous les moyens de découvrir ce qui s'est vraiment passé, le shérif McKeen est convaincu de sa culpabilité. Mais bientôt, les experts découvrent des indices disculpant Warrick. Il se pourrait même qu'il ait été piégé par un policier...