Quando un'autobomba uccide tre persone davanti a un casinò, lo sceriffo di Las Vegas Rory Atwater, vera spina nel fianco dell'unità CSI, sospetta immediatamente che si tratti di un feroce atto terroristico. Grissom è però di un altro avviso, e intende dimostrare che dietro la strage si nasconde un altro movente. Intanto, Sara e Warrick hanno il compito di scoprire chi ha ucciso la moglie di un noto cantante di Las Vegas.