CSI Miami es un drama que relata los esfuerzos de un equipo de investigadores forenses para resolver la mayor cantidad de crímenes, usando tanto métodos científicos de última tecnología así como antiguo trabajo policiaco. Miami es una ciudad marcada por el pluralismo racial y cultural y por un clima tropical, culpable, en ocasiones, de crímenes pasionales y de los más bajos instintos.
Esta serie está inspirada en la exitosa CSI: Crime Scene Investigation. El liderazgo del equipo está a cargo de Horatio Caine, un detective de homicidios quien ahora debe resolver los crímenes de esta ciudad tropical llena de encrucijadas culturales.
Los integrantes del equipo son: Calleigh Duquesne, una hermosa sureña bilingüe especialista en balística; Tim Speedle, un engreído investigador con muy buenas conexiones en las calles y Eric Delko, un experto en recuperación de cuerpos y objetos encontrados bajo el agua, quien conoce todos las vías navegables de la Florida al derecho y al revés.
El último integrante de este equipo es Alexx Woods, el médico forense sabelotodo. Megan Donner se une al equipo como la especialista en DNA cuya confianza en la ciencia choca constantemente con Caine, quien confía más en el instinto policiaco. Juntos, recogen y analizan cada evidencia que encuentran para poder resolver crímenes y vindicar la muerte de los que no pueden hablar por si mismos, las víctimas.
En la cuarta temporada aparecen nuevos personajes: Ryan Wolfe (Jonathan Togo), nuevo miembro del equipo, especializado en genética, encaja fácilmente en el grupo en un primer momento, pero su propio deseo de hacerlo bien crea conflictos y malestar entre el resto de compañeros. Por último trabajará con el equipo el detective Frank Tripp (Rex Linn), un policía de la vieja escuela con más de veinte años de experiencia en la calle y un instinto especial para resolver crímenes.
Los investigadores de CSI Miami buscan justicia por encima de todo y continuarán con su búsqueda, análisis y recolección de cualquier tipo de indicio o prueba que les permita defender la memoria de aquellos que no pueden hablar por sí mismos - las víctimas.