캐서린이 과거에 수사했던 연쇄살인범의 사형이 증거 문제로 중단된 가운데 새로운 범죄가 발생하고 그녀의 남편이 범죄사건에 얽혀 결국 죽고 만다. 카지노계의 대부 샘 브라운이 캐서린의 친부라는 사실이 밝혀진다. 데이비드 하지스가 실험실에 새로이 합류하고 그리섬 반장은 청력 수술을 받는다.

Nuovi casi per Grissom e i suoi CSI; diverse indagini toccheranno personalmente Catherine e Sara, ma anche lo stesso Gil, non sempre capace di mantenere il suo proverbiale distacco scientifico.

Trzeci sezon serialu CSI: Kryminalne zagadki Las Vegas miał premierę w amerykańskiej sieci CBS 26 września 2002 roku i zakończył się 15 maja 2003 roku.