I panorami assolati della Florida fanno da sfondo alle indagini svolte dalla squadra scientifica di Miami, capitanata da Horatio Caine. Lo affiancano Megan Donnover, Tim Speedle, Eric Delko, Calleigh Duquesne e Alexx Woods. Insieme si muovono nell'apparente serenità della quotidiana vita cittadina turbata dal crimine. Nata come spin-off ufficiale di CSI Scena del Crimine, la serie è più cinica e "cruda" di quella ambientata a Las Vegas.