Η σειρά ακολουθεί τις έρευνες μιας ομάδας της αστυνομίας της Νέας Υόρκης, αποτελούμενη από επαγγελματίες επιστήμονες που βρίσκουν λύση σε γεγονότα μυστήριων και ασυνήθιστων θανάτων και άλλων εγκλημάτων. Η ομάδα του CSI: Νέα Υόρκη πρωτοεμφανίστηκε στο 47ο επεισόδιο του CSΙ: Μαϊάμι.

Ένας κυβερνητικός επιστήμονας και η σκληρη αλλά και ελκυστική συνεργάτης του από το FBI προσπαθούν να σώσουν τους ανθρώπους από θανατηφόρα επιστημονικά πειράματα, δηλητηριασεις, σπάνιες ασθένειες και περιβαλλοντικούς κινδύνους

Η ειδική ομάδα εξιχνίασης εγκλημάτων αναζητά τους ενόχους μέσα στον πλούτο, την αφθονία και τους γρήγορους ρυθμούς του Λας Βέγκας. Οι ντετέκτιβ της υπηρεσίας προσπαθούν να λύσουν διάφορες μυστήριες υποθέσεις, ερευνώντας και αναλύοντας τα στοιχεία που συγκεντρώνουν από τον τόπο του εγκλήματος.