Dans la mythique Cité du péché, alors que certains se laissent emporter par la fièvre du jeu, d'autres s'amusent à provoquer des sueurs froides à l'équipe d'investigation médico-légale. Au cœur d'un quartier résidentiel, une retraitée est découverte étranglée dans son lit. Et bien que les preuves soient minces, la nouvelle équipe de Gil Grissom est dépêchée sur place. Dans le même temps, Catherine Willows est amenée à enquêter sur le meurtre sanglant d'une jeune femme. Malgré la récente dissolution du CSI, chacun recueille les indices au passage. Mais bientôt, face à deux crimes que tout semble opposer, un certain nombre de concordances émergent. De quoi réunir les experts... comme au bon vieux temps.