Dopo che uno yacht va a scontrarsi contro uno dei ponti più grandi di Miami, il team CSI scopre che l'uomo che era al timone della barca era morto prima dell'incidente perché raggiunto da un colpo di pistola.

Una donna viene uccisa durante un party da un uomo che apre il fuoco da una barca. Le indagini di Horatio e i suoi uomini conducono all'arresto di un truffatore. Quest'ultimo decide di difendersi da solo in tribunale, dimostrandosi molto più intelligente di quanto si pensasse.

Il team CSI indaga per trovare la persona che ha spinto una donna sotto un autobus in corsa, uccidendola. Alexx scopre i segni di una mano sulla schiena della donna, che dimostrano che è stata spinta da dietro; il suo fidanzato è il principale sospettato.

Un raduno organizzato via e-mail e sms di giovani si svolge su un campo di golf. Quando però la folla si disperde lascia alle spalle il cadavere di un giovane studente di scuola superiore. Horatio e i suoi indagano sul ragazzo e sulle sue frequentazioni a scuola.

Una ragazza di 18 anni viene pugnalata a morte nel bagno di un famoso nightclub di Miami. Horatio scopre subito che si trattava in realtà di un'agente che stava indagando sotto copertura sul consumo di alcol tra i minorenni.

La moglie di una star del baseball viene ritrovata nella propria abitazione brutalmente uccisa e il marito viene subito accusato del crimine. Durante il processo, sia il team CSI che la giuria vengono portati sul luogo del delitto, dove però trovano anche una sorpresa...

Uno tsunami è diretto verso le coste di Miami e la popolazione riceve un avviso di evacuazione giusto 10 ore prima. Mentre tutta la cittadinanza si allontana dalle proprie case verso l'interno, due corpi vengono trovati senza vita in un parcheggio.

Le indagini di un omicidio portano Horatio e il suo team a scoprire più da vicino il mondo dello speed dating. Infatti un uomo viene trovato morto, ucciso con il cerchione di una ruota, proprio fuori da un locale dopo una serata dedicata allo speed dating.

La squadra di Horatio si trova ad investigare sulla moderna pirateria che affligge le coste di Miami, dopo il ritrovamento a largo di cinque cadaveri galleggianti e legati fra di loro attraverso una corda.

Il team CSI investiga sul curioso caso di un pedone che viene ucciso per strada perché schiacciato dal corpo di un altro uomo caduto da un edificio vicino. Inizialmente si pensa che il cadavere trovato sul ciglio della strada sia della persona che è caduta, ma le indagini dimostrano il contrario.

Quando una donna rimane uccisa in seguito a un incidente che sembra provocato dalla manomissione della sua auto, Horatio e i suoi uomini interrogano il marito, il più anziano di tre fratelli che conduce l'azienda di famiglia.

Quando il membro di una gang viene portato al pronto soccorso in seguito a una sparatoria tra bande rivali, il team CSI deve riuscire a trovare i responsabili. Intanto, sempre al pronto soccorso, Ryan interroga un'altra donna.

Un agente di polizia viene assassinato e il giovane collega che era in auto con lui scompare nel nulla. Gli indizi raccolti sulla scena del crimine portano a Missy Marshall, una studentessa che fa ricadere la colpa sul suo fidanzato.

La squadra di Horatio investiga sull'assassinio di un fattorino. Durante le indagini viene alla luce un traffico di banconote false. Nel frattempo Calleigh si occupa del caso di una ragazza scomparsa.

Il team CSI ritrova una donna completamente inghiottita e uccisa da un serpente gigante e le indagini portano a scoprire un collegamento con il traffico di droga. E' infatti probabile che i serpenti fossero usati per introdurre la droga nel Paese evitando i controlli alla dogana.

Alcuni indizi spingono il team CSI a credere che un grande incendio doloso sia stato creato in modo da coprire un omicidio. Per spegnere le fiamme ci si avvale del lavoro di alcuni detenuti ma sfortunatamente un serial killer fugge dal luogo dell'incendio ed Horatio è costretto a dargli la caccia e riacciuffarlo prima che riprenda ad uccidere. Viene ritrovato il corpo di uno studente del college ma le fiamme hanno ormai distrutto ogni prova del crimine.

Horatio e i suoi investigano su un incidente aereo che ha ucciso decine di persone. Durante le indagini si scopre che a bordo dell'aereo c'era una donna deceduta prima dell'incidente. I sospetti sembrano ricadere tutti su di un amico della vittima.

Uno skateborder e tester di videogame viene trovato ucciso. Il team CSI investiga sul caso. Intanto, Piper, una ex pornostar in arte 'Cookie divine', viene coinvolta nuovamente in un giro pornografico dal suo attuale fidanzato.

Due agenti del fisco vengono uccisi in circostanze e modalità diverse. Horatio e i suoi indagano sul caso. Il primo viene ucciso mentre cerca di confiscare uno yacht a un ricco evasore, mentre il secondo viene ucciso a colpi di pistola.

La vita di Horatio subisce un cambiamento improvviso quando apprende alcune informazioni su suo fratello morto. Ora però deve decidere che cosa fare di queste informazioni e scegliere se dirlo o meno a Yelina.

Dopo un'aspra battaglia in tribunale per l'affidamento dei figli, fuori dalla corte avviene una sparatoria che ha per obiettivo la madre della bambina. Horatio cerca immediatamente il marito, che sospetta di non essere il vero padre della bambina.

Un ex-stella della squadra di football delle scuole superiori viene uccisa durante una reunion. Data la caratura del personaggio, ci sono molti dei presenti alla reunion che avrebbero una ragione per ucciderlo e sono tutti potenziali sospettati.

Un assassino nel braccio della morte riceve la notizia della sospensione dell'esecuzione proprio pochi minuti prima che questa avesse luogo. La sospensione è decisa sulla base su nuove prove che potrebbero venire dall'analisi del DNA che durante il processo è stata ritenuta non valida. Il team CSI deve riesaminare tutte le prove senza far ricorso al DNA.