La puntata si apre con il brutale omicidio di un uomo nella toilette di una stazione di servizio. Quando Catherine e Langston si recano sulla scena del crimine, notano che oltre al Capitano Brass ci sono altri due detective. Nel bagno, lo spettacolo è raccapricciante: il cadavere, riverso in una pozza di sangue, è privo di un braccio. L'unico testimone afferma di aver visto un uomo nerboruto, una specie di "Hulk rosso", uscire dalla toilette sporco di sangue. I detective raccolgono diversi indizi, e Langston trova sul pavimento un pezzo di carne che non riesce immediatamente a identificare.
Brass svela che l'uomo ucciso era un agente del FBI di nome Hartford, e che i due detective all'esterno sono suoi colleghi. In laboratorio, Langston e Robbins esaminano il cadavere, notando che le sue dita sono state abrase per cancellare le impronte digitali. Langston conclude che il muscolo trovato nella toilette non appartiene alla vittima, bensì al suo assalitore.
I due detective dell'Fbi, un maschio e una femmina (agenti Beckman e Stanley), spiegano che il collega stava indagando sotto copertura sul traffico di esseri umani nella zona di Las Vegas, un giro capeggiato da un misterioso individuo soprannominato "The Fist" (Il pugno"), dopodichè conducono i CSI nel loro quartier generale improvvisato.
Catherine e Riley ascoltano alcune registrazioni effettuate dall'agente Hartford durante le sue indagini, e individuano il suo interlocutore come un culturista di nome "Vinnie". Il solo nome di battesimo è troppo poco per identificare l'uomo, ma c'è una persona che può aiutarli: si tratta di colui che ha inventato e distribuito nel giro dei bodybuilders il "succo" di steroidi ritrovato nel pezzo di bicipite di Vinnie. Il detenuto conferma che si tratta di Vinnie Mingus, un lottatore del circuito Supreme Force Fighters.
Nick e Brass si recano nell'arena dove si tengono, all'interno di una gabbia metallica, gli scontri. Mingus è negli spogliatoi, intento a parlare con un uomo, il braccio coperto da uno spesso bendaggio. Appena vede i Csi, Mingus si infuria e comincia a gridare che dovranno sparargli se vogliono prenderlo, poi si mette a correre verso l'arena. Brass e Nick gli sono alle calcagna. Dopo essere entrato nel ring, Mingus comincia a urlare al pubblico che i combattimenti sono una finta, quindi strappa a una guardia la pistola e si uccide.
In laboratorio, Brass racconta tutto agli altri Csi, dicendo che l'uomo in compagnia di Mingus ha detto di essere il suo dottore, spiegando di non aver allertato la polizia per paura che Mingus lo uccidesse. Nick intanto si è ricordato dove aveva già visto la ragazza della foto: si tratta di una ragazza trovata morta qualche mese prima, senza documenti né indizi che potessero aiutarne l'identificazione. I due agenti dell'Fbi, Beckman e la Stanley, confermano di aver interrogato tempo prima la giovane, che era una prostituta al servizio di "The Fist". La donna si era rifiutata di rivelare l'identità del suo boss, così gli agenti l'avevano rilasciata, e pochi giorni dopo era stata uccisa.
Intanto Wendy ha inviato una mail al quartier generale dell'Fbi, a Quantico, per verificare l'identità dell'agente Hartford. Mentre attendono la risposta, Brass riceve una chiamata per un "420" a Hill Street. Arrivato sul posto, il capitano scopre il cadavere dell'agente Stanley, la quale è stata freddata da un colpo di pistola. La donna appare vestita da prostituta, e Beckman, anch'egli sul posto, spiega a Brass che si trattava di un'operazione sotto copertura.
Ma a un tratto, ecco che arriva il primo colpo di scena: Brass riceve una chiamata da Wendy, la quale gli rivela che a Quantico non risulta nessun agente Hartford. Voltandosi in cerca di Beckman, Brass scopre che l'uomo si è dileguato. In laboratorio, un'analisi sul cadavere della Stanley rivela che la donna si chiamava in realtà Emma Mosler, e che in passato aveva fatto davvero "la vita". Ma per quale motivo una prostituta avrebbe dovuto fingersi un agente del FBI che si stava fingendo una prostituta?
Tornando nel falso ufficio dell'FBI, i CSI esaminano I finti badge e trovano un libro con degli strani codici annotati all'interno. A questo punto, non resta che rintracciare Beckman (il quale, a proposito, è interpretato magistralmente da Frank Whaley, che molti ricorderanno per il mitico personaggio di Brett in Pulp Fiction). Esaminando le registrazioni delle telecamere all'esterno della stazione di servizio nella quale è stato ucciso Hartford, i Csi notano l'auto di Beckman e la targa. L'auto risulta intestata a una società inesistente, e l'indirizzo fornito corrisponde (secondo colpo di scena) a un istituto per malati mentali e persone con problemi sociali. Recandosi sul posto, i Csi scoprono che sia Beckman che la Stanley e Hartford risultano ospiti del centro, e che per nascondere la loro vera identità hanno "rubato" l'identità di altri internati.
Ancora più sorprendentemente, Brass e Langston trovano Beckman (ma il vero nome è Miles) placidamente seduto nella sua stanza. Mentre lo conducono fuori dalla casa, un uomo a bordo di un auto apre il fuoco in direzione di Miles, ma Brass reagisce prontamente e lo uccide. L'uomo risulterà poi essere uno scagnozzo di "The Fist", incaricato di finire il lavoro uccidendo il falso detective. In centrale, Miles vuota il sacco, raccontando che lui e i suoi due amici volevano solo fare la loro parte per combattere il male del mondo, e così si sono inventati delle nuove identità. Langston, che ha un passato da medico, riesce a entrare in sintonia con l'uomo e scopre il codice per decifrare le scritte misteriose sul libro. Una di queste è la chiave per mettere in relazione l'arma che ha ucciso la giovane prostituta e il suo proprietario: "The Fist" non è altro che una figura fittizia dietro la quale si nasconde il dottore di Vinnie Mingus. Nella sequenza finale dell'episodio, vediamo Langston regalare a Miles una copia di Don Chisciotte de la Mancha, confidandogli che i mulini a vento che quell'uomo e i suoi strambi amici hanno combattuto erano in realtà dei veri uomini malvagi, che alla fine sono stati assicurati alla giustizia. L'ultima sequenza, davvero poetica ed emozionante, mostra Miles leggere le prime parole del famoso romanzo, e mentre la sua voce prosegue nel racconto, vediamo la polizia irrompere nel covo di "The Fist" e arrestarlo, liberando le numerose prostitute minorenni che l'uomo teneva in schiavitù.