La prima stagione della serie televisiva CSI Miami (1), composta da 24 episodi, è stata trasmessa per la prima volta dal 23 Settembre 2002 al 19 Maggio 2003. Disponibile in Italia dal 17 Ottobre 2003 al 16 Gennaio 2004.
Megan Donner torna nell'unità CSI appena in tempo per partecipare alle indagini su un misterioso incidente aereo verificatosi nelle Everglades. Dopo essersi recati sul luogo dell'impatto, i detective trovano il cadavere di una donna a ben 8 km di distanza dalle macerie dell'aeroplano. L'unico superstite della tragedia racconta che è stata proprio la donna a provocare il disastro, aprendo il portellone e tentando di gettarsi fuori, ma Horatio non è del tutto convinto di questa versione dei fatti.
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Alcuni attentati dinamitardi stanno seminando morte e terrore nella comunità colombiana di Miami. Horatio e la sua squadra indagano sull'accaduto. Ben presto tuttavia, per il leader dell'unità CSI la faccenda diventa molto personale: un suo caro amico e mentore muore infatti nel tentativo di disinnescare un collare esplosivo messo a punto dall'attentatore. Megan, che in passato ha già perduto un collega durante un'operazione, è molto preoccupata per lui.
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Horatio e la sua squadra investigano sul ritrovamento di un torso umano all'interno dello stomaco di uno squalo che alcuni pescatori sono riusciti a catturare e uccidere. Ben presto, Megan scopre che l'uomo è stato assassinato: sul corpo della vittima è infatti presente una ferita d'arma da fuoco. L'uomo viene identificato come un clandestino cubano, e il caso s'infittirà non poco quando a questo macabro ritrovamento se ne aggiungerà un altro: il corpo di una donna, anch'essa cubana, brutalmente uccisa.
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Il ritrovamento del cadavere di un uomo con la gola tagliata e il volto ustionato mette subito in moto la squadra CSI su un nuovo caso. Insieme al cadavere, è stata trovata una giovane in stato di incoscienza, che sembra essere stata picchiata e gettata nell'oceano. La pista seguita da Horatio lo conduce a una ricca famiglia della Florida capeggiata da un duro e inflessibile uomo d'affari, già coinvolto in precedenza in un misterioso caso che ha ossessionato Horatio per anni.
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Megan, Calleigh e Speedle investigano sulla morte di Padre Carlos, un sacerdote cubano molto amato dai suoi parrocchiani, il cui corpo viene rinvenuto in sacrestia con diverse ferite d'arma da fuoco. Intanto, Horatio ed Eric tentano di risolvere lo straziante caso di una donna incinta rimasta uccisa nell'esplosione della sua auto, che fungeva anche da abitazione.
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Quando il corpo della piccola Ruthie Crichton viene rinvenuto in un bagno pubblico situato all'interno di un parco, l'intera squadra CSI si attiva per ricercare quello che sembra essere un pericoloso maniaco sessuale. Tra le piste seguite dalla squadra c'è anche quella che ipotizza un tentato rapimento finito in tragedia, ma ben presto i detective scopriranno che dietro quell'orrendo crimine si nascondono misteri ben più choccanti.
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Horatio Calleigh e Tim indagano sulla morte di uno spogliarellista il cui corpo viene ritrovato in un roseto all'esterno del Coconut Grove, noto locale in cui l'uomo si era esibito la sera prima in occasione di un party privato. Mentre gli investigatori si affannano per fare luce sulle misteriose cause della morte dello spogliarellista, Megan cerca di scoprire quale verità si nasconde dietro il caso di un nuotatore morto improvvisamente dopo essere salito a bordo di una barca ormeggiata nell'Oceano Atlantico.
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Quando una bimba viene vista aggirarsi in stato confusionale per le strade del suo quartiere con il pigiamino intriso di sangue, Horatio e la sua squadra scoprono che la famiglia della piccola è stata massacrata in quello che sembrerebbe essere un raptus di follia della madre, poi suicidatasi. Il padre, unico sopravvissuto alla strage assieme alla figlioletta, conferma questa versione. Ma il team CSI dovrà fare i conti con una realtà del tutto differente.
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In un sobborgo di Miami, un cecchino si diverte a terrorizzare i passanti sparando all'impazzata e uccidendo chiunque gli capita a tiro. La squadra CSI deve risolvere numerosi grattacapi, poiché i pochi testimoni degli omicidi non riescono a fornire indizi utili per risalire alla direzione da cui provengono gli spari, inoltre la stampa si fa sempre più pressante e fastidiosa.
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Adam Metlzer, celebre professore di antropologia nonché figura assai controversa per i metodi di tortura che sperimentava sulle sue cavie animali, viene ritrovato morto, il cadavere legato a un albero nei pressi della sua abitazione. Immediatamente, le indagini della squadra CSI si dirigono verso il gruppo dei suoi studenti più fedeli, i quali sembrano nascondere qualche mistero. Nel frattempo Megan ed Eric sono alle prese con un cadavere ripescato dall'Oceano assieme alla macchina nella quale era rinchiuso.
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Il corpo di una giovane top-model viene ritrovato accanto a un'autostrada. Horatio e i suoi prendono in carico il caso, e ben presto le loro indagini si concentrano su un penitenziario femminile che si trova non lontano dal luogo in cui è stato ritrovato il cadavere. Nel frattempo in città, Delko e Speedle cercano di far luce sulla misteriosa morte di un uomo che sembra essere deceduto a causa di una combustione spontanea.
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Horatio e Tim indagano sul caso di una prostituta ritrovata cadavere all'interno di un cottage con vista sul mare. Il corpo della donna presenta ben 23 coltellate, inoltre sembra essere stato scrupolosamente lavato per cancellare indizi che possano condurre all'identificazione del colpevole. Parallelamente, il team cerca di ricostruire la dinamica dell'omicidio di un turista tedesco durante un furto d'auto. Il fatto che la moglie dell'uomo sia sopravvissuta incolume all'agguato, insospettisce non poco i detective.
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I laboratori clandestini dove si produce la droga sono nel mirino della squadra Csi, che deve far luce sulla morte di un uomo: un decesso apparentemente imputabile a una grave intossicazione. Nel frattempo Eric e Calleigh devono scoprire quale verità si nasconde dietro la morte di una donna anziana, assassinata all'interno della casa di riposo della quale era ospite.
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Horatio e Tim accorrono sulla scena di un delitto la cui vittima è un uomo trovato cadavere nella sua abitazione: il corpo presenta segni di violenza sessuale, e la sua morte sembra essere causata da un soffocamento. Contemporaneamente, Eric e Calleigh indagano sull'omicidio del proprietario di un forno crematorio. Immediatamente, i due investigatori scoprono alcune irregolarità nella procedura di cremazione dei corpi adottata dal forno.
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E' una vera e propria corsa contro il tempo quella che vede protagonista il team CSI. Il cadavere di un uomo con il collo spezzato viene ritrovato in strada, ma poco dopo Alexx farà una scoperta sconvolgente: il corpo presenta infatti bruciature da radiazioni. In pericolo di vita è ora un'avvocatessa, contagiata da misteriose sostanze radioattive con le quali sembra essere entrata in contatto mentre si occupava di un caso analogo.
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Il team CSI cerca di far luce sull'omicidio di un immigrato russo, pugnalato a morte mentre stava assistendo a un "peep show". Unica testimone del delitto è la stessa spogliarellista che si stava esibendo per l'uomo. Gli investigatori della scientifica devono ora far luce sulle oscure dinamiche di questo insolito assassinio.
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Poco prima che Horatio sia chiamato a testimoniare in un processo per omicidio che vede imputato il marito di una donna impegnata in politica, gli vengono fornite prove dell'innocenza dell'uomo seduto alla sbarra. Nonostante infatti costui sia sospettato di aver ucciso una domestica, il ritrovamento di un'altra giovane, uccisa con lo stesso modus operandi, fa pensare che in giro ci sia un pericoloso serial killer.
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La polizia sta scortando un camion carico di droga sequestrata fino a un inceneritore, quando viene assaltata da un commando di rapinatori. Nella sparatoria che si scatena immediatamente, l'autista del camion rimane ucciso. Horatio e la sua squadra vengono subito ritenuti responsabili dell'accaduto: si sospetta infatti che proprio dall'interno dell'unità sia venuta la soffiata che ha consentito al commando di assalire il camion carico di droga.
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Horatio si trova a ingaggiare una vera e propria battaglia con l'F.B.I. e lo sceriffo della contea, quando cerca di scoprire perché una bella donna è stata uccisa e il suo corpo abbandonato sul bordo di una piscina all'interno di un hotel. Le prove fanno pensare all'esecuzione di un killer professionista, e l'interesse dei federali complica ulteriormente il quadro delle indagini. Intanto, Calleigh deve fare i conti con suo padre a proposito dell'alcolismo di quest'ultimo.
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Horatio viene avvicinato da un uomo in libertà vigilata che aveva contribuito a catturare anni prima, il quale gli chiede aiuto per trovare un avvocato e avviare le ricerche del proprio figlio scomparso. Mentre le indagini procedono, il leader della CSI scopre che il ragazzo potrebbe star progettando un agguato a scopo di omicidio. Contemporaneamente, Speedle si trova coinvolto in una torbida relazione con una modella che potrebbe essere coinvolta nell'omicidio del suo precedente fidanzato.
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Due studenti universitari che stavano celebrando l'annuale "spring break" a Miami, vengono trovati morti. La prima è una studentessa il cui cadavere viene rinvenuto su una spiaggia, unici indizi un braccialetto rotto e dei segni su una gamba che fanno pensare a un morso. Il secondo è un giovane trovato in fondo alla piscina di un motel, la cui morte è da far risalire apparentemente a prima che il suo corpo fosse gettato in acqua.
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Un incendio devasta il "Club Descent", uno dei locali più "in" di Miami: il risultato di quella tragica calamità ammonta a ben 16 morti e oltre 58 feriti. Speedle e Delko indagano sul caso, inizialmente persuasi che il fuoco si sia sprigionato dalla postazione di un dj che era munita di fuoci artificiali. Successivamente però, i due detective saranno portati a pensare che l'incendio sia servito a coprire gli indizi di un omicidio. Nel frattempo, Horatio investiga sulla morte di una prostituta trovata morta nell'abitazione di un giudice.
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Mentre Horatio e i suoi stanno indagando sulla scena di un delitto che ha come vittima un uomo ritrovato all'interno di un capannone, una violenta deflagrazione rade al suolo la struttura rischiando quasi di ucciderli sul colpo. La faccenda diventa strettamente personale quando Horatio scopre che uno dei principali sospettati per l'omicidio è un amico di suo fratello. In laboratorio, Alexx scopre che il marito della sua migliore amica è stato assassinato in quella che sembra una sparatoria non premeditata.
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Horatio sta indagando su un omicidio avvenuto all'interno di un carcere, quando tre detenuti tentano una spettacolare evasione. I sospetti del leader della CSI sono confermati quando i 3 uomini riescono a fuggire a bordo di un elicottero materializzatosi poco prima al di sopra del penitenziario. Successivamente, uno dei fuggitivi - un pericoloso criminale già noto alla squadra CSI - rapisce la figlia di un suo ex-compagno di cella, una bimba di appena sette anni. Gli investigatori si tuffano anima e corpo in un inseguimento sulle tracce del rapitore.
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