CSI Las Vegas centra-se na investigação de cenas onde ocorreram crimes, mais precisamente no grupo forense do departamento de criminalística da polícia de Las Vegas.

Analisando de uma maneira crua e realística cada detalhe das cenas dos crimes, não importa o quanto ele seja irrelevante ou grotesco, os detectives tem a ciência e a experiência do seu lado para a resolução de crimes que pareciam ser insolúveis.

O grupo do CSI consiste numa equipa de investigadores pouco convencionais. Baseando-se nas suas experiências e instintos, este grupo enfrenta o terror da cidade. Gil Grissom (William L. Peterson) é o esperto forense, Catherine Willows (Marg Helgenberger) é a stripper convertida em investigadora e o Capitão Jim Brass (Paul Guilfoyle) é um sábio e experiente policial que já viu quase tudo na rua durante os seus 22 anos de trabalho.