アラスカ沖でマグニチュード8.9の地震が発生し、カリフォルニアに津波が到達する。マディのいるコールセンターには通報の電話が殺到。アシーナとボビーもそれぞれ対応に追われていた。クリストファーを連れて桟橋に来ていたバックは、周囲の人々を助けつつ、クリストファーを守る方法を必死で考えていた。

ジャックが、遠隔起動装置のチップをテロリストであるアーウィックの手下に届けると、テロリストたちは神経ガスをショッピングモールに撒くと言い出し、ジャックにも協力を強制する。一方、大統領夫人マーサは、首席補佐官カミングスの罪を公にしようと決意するが…。

歴史博物館のリンカーン像の足元に頭蓋骨と背骨だけの遺体が置かれていた。像には血文字が書かれ、その血液には5人分のDNAが含まれていた。分析の結果その5人のDNAが全てFBI捜査官のものだと判明する。

ジェーンは、証人保護プログラムの下にいる問題を抱えた子供たちと打ち解ける。だが、仲間が死んだ時、本当は何が起きていたのかを聞き出そうとすると、彼らは堅く口を閉ざしてしまう。そこでジェーンは、ある物語を話し始める。

最先端技術を備えたラボなどが入ったCSIの新オフィスがCSIがマンハッタンの高層ビル内に誕生する。ホークス医師は検死局を後にし、捜査官として捜査班に加わる。

チームの協力のもと、ヴァンス局長は過去の因縁と向き合うが、殺人事件の捜査が進む中で、局長と犯人の複雑な関係が明らかに。さらに局長の家族までが危険にさらされる。

同じチームの科学者たちが惨殺される事件が起き、ニックとハンクとウーの捜査はかつて経験した事のない展開を見せる。一方、布の出所を調べ続けるモンローとロザリーは、今もイヴに死の把捉の影響があることを知る。レナード警部は古い友人と連絡を取り、ダイアナが描いた模様の出所について答えを得ようとする。

マックとデジィはボスニアでの任務中、陥没穴に車ごとのみこまれてしまった5人を救い出す。その頃、フェニックス財団ではライリーがある犯人を突き止めようとしていた。極秘扱いである個人情報をダークウェブに投稿した例のハッカーだ。しかし、そのハッカーはある黒幕の手先だということが判明する。黒幕逮捕の手掛かりはみつかるのか!?

イヴは鏡の中に見た謎の敵を倒すため、未知の世界へ入り込む。その事を知ったニックは方法を見つけてイヴの後を追う。仲間たちは協力を申し出たレナード警部と不安ながらも手を組むことにし、レナードはこれまでのすべての出来事が最愛のダイアナと関係している事を知る。

ニックとハンクとウーは、友人が木のような化け物に食われたと主張する男がいる現場に呼ばれる。一方、イヴが鏡から伸びた手に襲われたと知った仲間たちは警戒を強める。レナード警部はダイアナの描いた絵の解明を続ける。

チェチェン人スパイを偽り、シドニーとヴォーンは、アメリカの郊外に似せたロシアの街で生活をする。

ロイ･W･ダンの遺体が、池の底から発見される。彼は、1967年に消息不明になっていた。家庭訪問のセールスマンだった彼は、精悍な顔立ちと細やかな気遣いで、主婦たちから絶大な人気を誇っていたという。そんな中、“アリス”という人物にロイが大金を包んでいたという証言が…。

第4話: アニーが初潮を迎え、性教育のための集まりが開かれるが、険悪ムードだ。一方、クリニックには手術ミスを盾にタダで整形を繰り返す患者が、膝のリフトアップをしたいとやって来る。オペのリスクを伝えるが…。