Le nouveau chef du laboratoire des experts de Las Vegas, DB Russell, prend les commandes d'une enquête sur la mort de deux personnes dans un tram reliant deux hôtels de la ville. La personnalité chaleureuse et conviviale de cet homme passionné d'investigations scientifiques semble plaire à Nick. Le courant passe bien entre les deux enquêteurs. Nick s'investit beaucoup avec Catherine dans le dossier de DB Russell. Pendant ce temps, Greg et Sara sont sur une autre affaire. Ils enquêtent sur le cas d'un chasseur, mort dans des circonstances mystérieuses. Morgan Brody, une jeune experte de l'équipe de Los Angeles, postule pour un travail au sein de l'équipe de Las Vegas...

Les experts sont appelés sur le lieu de plusieurs meurtres : dans un quartier résidentiel, une famille entière a été décimée. La grand-mère, le père, la mère et une enfant de 8 ans ont été supprimés. Venue de Las Vegas, Morgan Brody, la fille de Ecklie, vient aider l'équipe d'enquêteurs. Les agents soupçonnent d'emblée John Lee, un des voisins des victimes, un pédophile. Terrorisé, celui-ci s'accuse des assassinats. Mais les preuves recueillies démontrent qu'il est innocent. C'est alors que Leslie Gitig endosse volontairement la responsabilité de la tuerie. Selon elle, elle entretenait une liaison avec le père de famille...

Nick assiste au vernissage de l'exposition de déchets mis en scène par un artiste local. Une des pièces d'art est un bloc de ciment avec des formes humaines. Nick comprend qu'il s'agit de morceaux de corps en décomposition. L'artiste explique avoir trouvé ce bloc dans un ravin. Sur place, l'équipe découvre d'autres parties de corps démembrés de jeunes filles. L'équipe fait le lien avec une tueuse sadique, arrêtée dans le passé par Sara, qui vient de sortir de prison. Elle semble avoir encore frappé. Les enquêteurs héritent également d'un dossier surprenant : un cadavre noyé dans du chocolat...

L'ancien maire de Las Vegas, Oscar Goodman, échappe de justesse à un assassinat, au cours de l'inauguration d'un nouveau musée. Une femme de ménage est également retrouvée tuée dans la chambre d'hôtel d'un prince du Moyen-Orient. Les experts arrivés sur les lieux des crimes commencent à fouiller dans les archives de la ville pour comprendre les relations d'Oscar Goodman avec les habitants et s'il avait de nombreux ennemis. L'équipe commence à s'intéresser sérieusement à la femme d'un truand décédé. Elle n'avait pas été conviée à l'inauguration du musée. Cette anecdote est peut-être le mobile de la tentative de meurtre de l'ancien maire...

Morgan, Russell et Greg arrivent sur le mont Stirling pour une affaire d'homicide, mais la victime est revenue à la vie entre temps. Morgan part avec lui en hélicoptère pour rejoindre Nick, qui enquête sur un double meurtre. Mais en cours de vol, le blessé, qui a compris qu'elle fait partie de la police, lui subtilise son arme et oblige le pilote à mettre le cap sur le Mexique. Les experts s'inquiètent pour la vie de Morgan et se mettent à collecter un maximum de pièces, d'indices et de preuves sur le terrain pour tenter de comprendre quelles sont ses motivations. Le temps presse pour sauver Morgan...

Les experts sont envoyés au coeur d'un carnaval ambulant où se produisent des monstres. L'interprète d'une attraction populaire a été retrouvée mutilée et assassinée de manière particulièrement sadique. Mais les résultats d'analyse démontrent que les seringues insérées dans son corps n'ont pas causé sa mort. L'équipe s'infiltre au milieu de ces artistes un peu particuliers pour retrouver le tueur. Le premier suspect interrogé est un interprète populaire, Joseph Merrick, dit «l'homme éléphant», qui entretenait une liaison avec la victime...

L'équipe intervient sur une scène d'accident de voiture. Sur place, elle trouve trois personnes décédées et un cerveau humain qui n'appartient à aucune des victimes. Les experts cherchent à analyser ce cerveau pour comprendre ce qui s'est passé. Ils découvrent qu'il appartient à un militaire mort de façon mystérieuse. Son cerveau avait été ensuite dérobé dans une morgue locale par une des victimes de l'accident de voiture la nuit du drame. Mais les experts s'interrogent sur les raisons du vol de ce cerveau. S'agirait-il d'un trafic d'organes ? L'enquête s'avère beaucoup plus complexe que l'équipe ne le pensait...

Les experts mettent en relation trois meurtres qui n'ont apparemment aucun rapport entre eux mais qui ont tous en commun d'avoir un lien avec le passé. Un inspecteur atteint d'un cancer en phase terminale pourrait être la clé de tous ces crimes irrésolus. L'homme tient en effet à jour une liste macabre regroupant les noms des criminels qu'il n'avait pas réussi à attraper au cours de sa carrière. L'équipe comprend que celui-ci a un complice pour exécuter les vengeances et les mettre en scène. Le tueur fait ainsi payer au criminel suspecté son péché. Les experts comprennent que les racines de ce massacre remontent très loin dans le passé.

Une mare de sang recouvre le sol, dans une maison isolée. Les experts sont sur place, chargés de récolter les indices. Ceux-ci ont d'autant plus d'intérêt que les enquêteurs n'ont trouvé ni cadavre ni trace humaine. Derrière une armoire dans le salon, les experts trouvent une porte donnant accès à un sous-sol. Y est entreposé un impressionnant arsenal. Parallèlement, l'examen de douilles découvertes dans la maison prouve que l'arme qui les a tirées a récemment été utilisée dans un combat au Pakistan...

Judy, l'épouse de Al Robbins, le médecin légiste des experts appelle la police pour signaler que le cadavre d'un homme nu repose dans son lit conjugal. Jim Brass arrive sur place et constate que Judy connaissait le défunt : il s'agit de Dan Taxler, célèbre généalogiste, à qui elle avait fait appel. Madame Robbins explique qu'elle était en train de discuter avec lui lorsqu'elle a dû s'absenter pour répondre au téléphone. En revenant, il avait disparu. Ce n'est que plus tard qu'elle l'a retrouvé. Malgré ses déclarations, tout porte à croire qu'ils étaient amants. Mais les experts travaillent d'arrache-pied pour prouver le contraire...

Les experts de Las Vegas sont confrontés à des tueurs faisant preuve d'un professionnalisme incontestable. En effet, un avocat et ses deux assistantes sont assassinés de sang froid par deux hommes et une femme armés. Les experts arrivent sur la scène de crime et constatent qu'elle a été intégralement nettoyée. Aucun indice n'est récupérable. Quel était le mobile de ces spécialistes ? Parallèlement, Catherine s'inquiète pour une des ses anciennes amies, Laura Gabriel. En instance de divorce, elle été en contact avec l'une des victimes, avocat. Serait-elle menacée ? Catherine essaie d'en avoir le coeur net...

La population est sous le choc lorsque les autorités font savoir que les récents meurtres non résolus sont bel et bien l'oeuvre d'un tueur en série. Pour l'instant, aucun indice ne permet de l'identifier. Seul élément tangible : ce psychopathe voue une fascination particulière aux cheveux de ses victimes. Ce fait troublant pourrait constituer un aspect révélateur de l'identité du criminel. Nick prend cette délicate affaire en main et opère avec minutie afin de ne négliger aucun détail. Mais l'équipe saura-t-elle faire preuve de l'efficacité nécessaire pour stopper le tueur et éviter ainsi de nouveaux meurtres ?

Alors qu'il aide un homme apparemment victime d'un accident de la circulation, Nick constate que plusieurs de ses blessures sont causées par des tirs de balles. L'inconnu est immédiatement conduit à l'hôpital où il est opéré d'urgence. A son réveil, il est amnésique ce qui ne facilite pas l'enquête. Devant le peu d'indices, Russell décide de faire appel à une de ses vieilles connaissance, Julie Finlay, avec laquelle il a déjà collaboré à plusieurs reprises. Il lui propose un contrat temporaire pour intégrer l'équipe en qualité de consultante. Sa spécialité est l'analyse des traces de sang sur les scènes de crime.

Comment la police de Las Vegas peut-elle réagir lorsqu'un homme, un certain Dwayne Hicks, appelle, affolé, pour déclarer que son épouse et sa maison ont disparu. D'abord très dubitatif, Brass demande aux experts de se rendre sur place. Sarah et Nick essaient de comprendre la situation car il ne s'agit visiblement pas d'une mauvaise plaisanterie. Les deux équipiers comprennent ce qui s'est passé : un camion à plateau a transporté la demeure du plaignant. Reste à savoir où. Leurs investigations leur permettent de saisir que de vives tensions s'étaient accumulées autour de cette demeure et de la disparue...

Un enfant de 5 ans et sa nourrice ont été enlevés en fin de soirée au domicile du petit. Les experts trouvent des traces de sang sur son lit ainsi qu'une empreinte. Le père de l'enfant dormait au moment du drame. L'affaire se complique lorsqu'une gigantesque panne électrique provoquée par un orage plonge le Nevada dans le noir. Les experts doivent donc travailler à l'ancienne ce que ralentit l'enquête.

L'équipe enquête sur la mort d'un étudiant, survenue au cours d'une fête gigantesque. La victime a fait une chute depuis un pont et tout porte à croire qu'il s'agit d'un homicide. L'autopsie révèle qu'elle a d'abord été violemment frappée. Les experts découvrent que le jeune homme tenait un blog, où il publiait des ragots parfois cruels sur la vie privée de ses congénères. La liste des suspects est donc très longue.

Les experts établissent un périmètre de sécurité aux alentours d'une scène de crime quelque peu hors norme. En effet, un meurtre s'est produit durant un mariage dont le thème choisi par les tourtereaux était «Alice au pays des merveilles». C'est une bande de malfaiteurs déjà connue des services de police qui a frappé. Leur mode opératoire est vite reconnu par Jim Brass. Ces «spécialistes» écument les mariages depuis plusieurs mois et demeurent insaisissables. Mais cette fois-ci, quelque chose a mal tourné. Pour quelle raison ces bandits ont-ils été jusqu'à tuer de sang-froid ?

Dans un casino de Las Vegas, le corps sans vie d'un homme est retrouvé. Le défunt, un pédiatre américain, est rapidement identifié par la police. Le capitaine Jim Brass fait mettre tout le bâtiment sous scellé car le meurtrier est très probablement encore sur place. Un suspect est rapidement appréhendé. Mais Brass se tourne vers les experts de la police scientifique pour qu'ils déterminent si c'est bien l'auteur de cet homicide. Russell et son équipe sont face à une difficulté de taille. Pour apporter des preuves qui puissent être recevables par le juge, ils vont devoir mobiliser tous leurs moyens. En effet, le suspect est membre d'une fratrie de triplés totalement identiques...

La justice du Colorado annonce qu'un assassin pourrait bien être sur le point d'être relaxé. Brass ne décolère pas : il sait que cette libération est à mettre sur le compte d'un policier aux états de service plus que douteux. Or, Russell et son équipe estiment qu'un homicide plus ancien et à ce jour non résolu pourrait bien correspondre au mode opératoire et surtout à l'emploi du temps du criminel en question. Brass donne carte blanche aux experts de la police scientifique afin de reprendre cette enquête à zéro. Mais les chances de parvenir à compléter les preuves à charge avant la libération de tueur sont maigres...

Lors d'un rallye dans le désert, une voiture fait un tonneau, prend feu et brûle. Le corps du pilote est retrouvé carbonisé à l'intérieur, mais pas celui du copilote, qui a disparu, comme d'ailleurs le reste de l'équipe. Les enquêteurs découvrent qu'ils s'étaient tous inscrits à la course sous de faux noms et qu'une bombe est responsable de l'explosion de la voiture. Les experts remontent bientôt jusqu'à un hôpital psychiatrique...

Quand un ami du shérif devient le principal suspect dans le meurtre brutal de sa femme, les retombées politiques sont immenses. L'enquête révèle la vérité derrière l'histoire entre Russell et Finlay. En outre, un vieil ennemi de l'équipe de la police scientifique refait surface et menace cette dernière. De son côté, Nick pense à quitter l'équipe. Russel voit sa petite fille enlevée tandis que Conrad Ecklie se fait tirer dessus...