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브루클린 다리에서 한 남성이 시신으로 발견되지만, 현장에 남은 유일한 증거는 그가 설치한 결혼 축하 네온사인뿐이었다. CSI 수사관들은 사건을 조사하는 한편 새로 들어온 법의학자와 협업하기 위해 노력한다. 하지만, 사건 수사 도중 한 24세 백만장자가 그의 펜트하우스에서 크게 폭행당해 사망하는 사건이 벌어진다.

영화 의 주인공 오드리 헵번으로 변장한 세 여성이 보석상에 들어서자 무장 강도로 돌변한다. 이내 보석상 부지배인이 사망하기에 이르고, 현장에 달려온 CSI 수사대는 범인들이 도주로로 사용한 환기구에서 증거물을 발견한다.

파란 지하철 이라는 파티를 즐기던 한 여성이 피를 토하며 쓰러져 사망하는 사건이 발생하고, 과학수사대는 파티를 기획한 랜디라는 이물이 누군가의 표적이 되고 있었음을 알아낸다. 한편, 한 고급 아파트에서 맨해튼 최고로 매력적인 남자 그랜트 조단이 살해된 채 발견되고, 스텔라는 얼마 전 해고 당한 청소부 베로니카에게 살해 동기가 있다고 판단해 그녀를 만난다.

눈 내리는 센트럴 파크의 쇼핑 카트에서 뱃속에 가격표가 든 채 사망한 남자가 발견된다. 사건에 관해 조사하던 팀은 피해자가 브루클린에서 맨해튼까지 이르는 쇼핑 카트 경주의 주최자라는 사실을 알게 된다.

기이한 차림새를 한 남자가 경찰서로 뛰어 들어와 자신이 내일 케빈 이라는 남자를 죽일 것이라는 자백을 남긴 채 죽는다. 과학수사대는 그가 곧 천재 과학자 마틴 브라우닝임을 알아내고, 그의 집에서는 타임 머신으로 추정되는 기계가 발견된다. 다음 날, 브라우닝 박사가 예언한 9시 45분에 실제로 케빈이 사망하자 맥은 충격에 휩싸이고, 박사가 생전 했던 시간여행 연구와 이 두 기이한 사망 사건의 연결점을 찾기 위해 수사에 나선다.

49번가에서 발생한 화재를 진압하러 가던 소방차에 우주비행사 복장을 한 소사체가 날아와 부딪히고, 자동식 공중화장실에서는 높은 수압의 물에 씻겨나간 여자의 시체가 튀어나온다.