Im CSI-Team stehen einige Veränderungen an: Ab sofort hält der sympathische D.B. Russell das Ruder in der Hand. Für ihn stehen die Menschen im Vordergrund und er ruft eigenwillige Maßnahmen ins Leben, wie den Familienrat kurze Teamversammlungen am Tatort. Neu an Bord ist auch die Ermittlerin Morgan Brody (Elisabeth Harnois). Das frisch verstärkte Team wird auch sogleich herausgefordert: Nach einer Schießerei in einer Hotel-Tram stellt sich heraus, dass eines der Opfer … mehrnicht erschossen, sondern erstochen wurde. Ein kleiner Junge behauptet indes, während des Angriffs einen Alien gesehen zu haben. Ein noch grausigerer Anblick erwartet das Team an einem Tatort, an dem eine ganze Familie brutal abgeschlachtet wurde. Gleich mehrere Verdächtige gestehen die Tat aber wer ist der wahre Täter? Und die Stadt der Sünde hält noch weitere Rätsel bereit: In Kunstskulpturen werden Leichenteile entdeckt, ein komplettes Haus löst sich über Nacht in Luft auf und ein Helikopter samt CSI-Ermittlerin wird entführt, wobei unklar ist, ob die Passagiere Täter oder Opfer sind. Für Catherine hat ein Fall unterdessen gravierende persönliche Konsequenzen und auch Korruption und altbekannte Widersacher machen dem Team zu schaffen.

Episoden:

1. - Neue Zeiten
2. - Zu viele Geständnisse verderben den Mord
3. - Zartbitter
4. - Der Prinz und das Zimmermädchen
5. - Im Sog der Gewalt
6. - Fürstin der Schmerzen
7. - Hirnlos in Las Vegas
8. - So viele Verbrechen
9. - Geteiltes Leid
10. - Der Apfel fault nicht weit vom Stamm
11. - Catherine Willows bedauert (1)
12. - Catherine Willows wagt sich (2)
13. - Verlockend
14. - Das Debüt der Blutflüsterin
15. - Der Herr im Haus
16. - CSI Unplugged
17. - Feinde mit gewissen Vorlieben
18. - Überfall aus dem Wunderland
19. - Teufelsbrut
20. - Nachspielzeit
21. - Der vierte Musketier
22. - Schlechtes Karma