청력을 되찾고 돌아온 그리섬 반장을 반긴 것은 쾌락을 즐기는 젊은 커플만을 노리는 연쇄살인범. 여자는 라스베가스 스피어 호텔의 한 객실에서, 남자는 차안에서 날카로운 흉기에 살해된 채로 발견된다.

수색영장을 받아 들고 강력한 용의자인 맨디와 카메론의 집을 찾아간 그리섬 반장과 브래스 경감이 발견한 것은 살해당한 두 사람의 시체. 사건 발생 허위신고를 받고 자리를 떴던 두 형사는 그리섬 반장의 총기검사 요구에 강하게 반발한다.

혼자 살던 매들린 할머니가 옷장에서 미이라 상태가 된 채 발견된다. 그리섬과 워릭은 부엌에 있던 먹다 남은 케이크와 지문을 가지고 과학수사대로 들어오고, 시체를 본 로빈스 박사는 뚜렷한 외상의 흔적이 없는 것으로 미루어 범인이 피해자를 살해할 생각은 없었다고 말한다.

연일 40도를 넘나드는 폭염이 이어지는 가운데, 시내 한 쇼핑몰 주차장에서 조슈아라는 아기가 혼자 차 안에서 죽은 채 발견된다. 뒤늦게 나타난 아이 아빠는 아기가 있다는 사실을 깜빡했다고 말한다.

상대방 차선에 뛰어든 승용차가 대형트럭과 충돌하며, 여성운전자인 린다 존스가 사망한다. 현장에 나온 그리섬 반장과 캐서린은 머리에서 발끝까지 너구리 복장을 한 남자의 시체를 발견한다.

마이클 파이프를 레이첼 라이포드의 강간살해혐의로 제소하기 위해 열린 예비심리. 워릭은 그의 차량에서 발견된 피묻은 칼을 결정적인 증거로 제출하지만, 그 칼을 찾는 과정에서 미처 법적 절차를 밟지 않았음을 알고 당황한다.

쇼걸이 꿈인 모델 출신의 줄리 워터스가 실종된 지 엿새 째 되는 날, 한 남자가 119 긴급구조대에 전화를 걸어온다. 현장에 출동한 경찰은 소총을 휘두른 죄로 사진작가 하워드 델홈을 체포한다.

오르페우스호텔 입구, 카메로 차량에 장치된 폭탄이 폭발하면서 운전자와 호텔 주차요원이 현장에서 즉사하고, 수명이 부상당하는 사건이 발생한다. 그리섬과 캐서린이 도착하고, 마침 그 호텔 문을 나서려다 현장을 목격한 서장이 테러를 의심하는 순간 또 다른 폭발이 일어난다.

한 주택 신축공사 현장에서 10대 남학생의 변사체가 발견된다. 망치로 머리를 맞고, 바지를 무릎께까지 내린 채 죽은 그의 손에는 빨간 헝겊이 하나 쥐어져 있고, 피로 범벅이 된 주변에는 신발자국이 하나 있다.

2주일 반째 격리 상태에 있던 배심원 중 하나가 의문의 죽음을 당하고, 범인은 나머지 11명의 배심원들 중 하나일 수밖에 없다. 죽은 배심원은 페니실린 거부반응이 있음을 표시하는 응급 인식 팔찌를 하고 있었는데...

간호사가 집의 욕실에서 목이 잘려 숨진 채 발견된다. 욕실은 시신이 있는 샤워부스 안을 제외하고 표백제로 깨끗이 닦인 상태였다. 처음엔 그녀의 새 애인이 의심을 받지만, 수사 중 그 역시 토막난 채 쓰레기통에 분산되어 버려진 상태로 발견된다.

빈 집에서 목에 이빨 자국이 있는 채 출혈로 죽은 시신이 발견되지만 피를 흘린 흔적은 전혀 없고 바닥에는 고대 기호가 붉은 색으로 그려져 있었다. 과연 라스베가스에 흡혈귀가 출연한 것인가?

슈퍼마켓 강도를 우연히 맞닥뜨린 경찰 둘 중 하나가 죽고, 범인 2명과 손님 2명이 죽는 사건이 벌어진다. 그 중 칵테일 웨이트리스는 경찰의 총알에 맞고 죽었고, 경찰은 3번째 범인이 있었다고 주장하지만 슈퍼에 있었던 사람들은 단 2명의 범인을 보았을 뿐이다.

클럽을 운영하는 마이크 트렌트와 부인 로렌이 집 앞 드라이브웨이에서 비참하게 살해당한다. 그들이 사는 집은 보안 단지로, 출입구 비밀번호를 모르면 몰래 드나들 수 없는 곳이다.

고급차를 운전하는 깔끔한 복장의 남자가 마약 중독자들이 배회하는 골목에서 살해된 채로 발견된다. 신원을 조회하던 중, 그가 한때 중독자였고 간이식을 받은 후 중독자들을 수용하는 복지관에서 마약중독자들을 선도하고 있었다는 사실을 알게 된다.

토막 난 여자의 시체가 죄수 운송용 버스 밑에서 튀어나와 지나가는 차의 앞 유리에 떨어진다. 여자의 시신은 버스의 차대에 묶여 있다가 톱니에 걸려 찢겨나간 것으로 보이고, 캐서린은 일단 탈옥 시도로 간주한다.

카지노 주차장에서 머리 부위를 무지막지하게 맞아 죽은 남자의 시신이 발견된다. 카지노의 CCTV를 통해 죽기 직전 자신의 칩을 훔치는 한 남자와 실랑이를 한 것이 밝혀지고, 그 사람을 찾아 나선다.

가족들이 잠이 든 새 화재가 나고 친구 집에서 자고 오겠다던 딸이 침실에서 질식해 죽는다. 바로 10일 전 같은 거리에 있는 집 차고에서 불이 난 적이 있어 워릭은 연쇄방화가 아닐까 의심하게 된다.

서부지역 경찰들이 부서별로 나누어 120마일을 달리는 사막 릴레이 행사에 CSI 요원들도 참여한다. 그러나 밤길을 달리는 캐서린을 호위하던 그리섬은 길가에서 반짝이는 반사기 불빛을 보고 시신을 찾는다.

놀이공원의 롤로코스터의 한 칸이 운행 중 트랙을 벗어나 추락하고 여섯사람이 사망한다. 그러나 타고 있던 사람은 원래 5명, 나머지 한 시신은 추락한 차에 맞은 주차장의 차 트렁크에서 튀어나온 것으로 밝혀진다.

라스베이거스의 네온사인 폐기장에서 젊은 청년의 시체가 발견되고, 그의 주머니에서 샘 브라운의 카지노에서 거액을 딴 영수증이 나온다. 그리섬은 샘과의 관계를 들어 캐서린에게 사건에서 손을 떼라고 지시하고, 캐서린은 할 수 없이 따른다.

강간 사건에서 가까스로 도망친 피해자는 범인의 인상을 정확하게 설명하고, 덕분에 쉽게 용의자 쿰스 박사를 검거한다. 그러나 피해 여성의 질에서 나온 정액과 용의자의 유전자가 일치하지 않아 풀어줄 수밖에 없다.