La temporada 4 comienza con Horatio confesando a un sacerdote sobre un asesinato que tuvo lugar hace más de 20 años en Nueva York. Pero su tranquila confesión se ve interrumpida por disparos en un cementerio cerca de la iglesia. De vuelta en el laboratorio, Natalie Boa Vista, una técnica experta en ADN especializada en casos fríos, comienza a trabajar y llama la atención de Eric Delko y Ryan Wolfe. Otra mujer que llama la atención de Ryan es la agresiva reportera de televisión Erica Sikes, quien demuestra ser una espina clavada en su costado. Más tarde, el futuro de Ryan como CSI corre peligro cuando recibe un disparo con una pistola de clavos en el rabillo del ojo derecho. En cuanto a Horatio, su novia Rachel es asesinada y él se convierte en sospechoso en el caso.
25 episodios
Transmitida en CBS
Transmitida desde: 2005
Horatio y el equipo, reunidos, se encuentran con la pandilla Mala Noche mientras investigan un tiroteo que mató a un oficial y la violación de una sirvienta.
Un caso que involucra la muerte por tiburón de una mujer joven, toma muchos caminos.
Se inicia la búsqueda de una joven que desapareció de un club, y un viejo caso de Horatio resurge.
Tobey Hollins es capturado por el Departamento de Policía de Miami y enviado a prisión por asesinato. Horatio tiene algunas dudas sobre la culpabilidad de Tobey.
El cadáver sangrientamente golpeado del empleado de la piscina Armando Díaz se encuentra en los jardines del hotel de 5 estrellas de Craig Seaborn en Graciana.
Un asesino que lo tiene claro para Horatio aparece en Miami y lo incrimina por un asesinato.
Henry Darius, un hombre que mató a varias mujeres en Nueva York, afirma que también mató a una mujer en Miami y se ofrece a mostrarles dónde la enterró.
Ryan Wolfe, con un clavo golpeado junto al ojo, está siendo llevado al hospital por Delko. Allí, Horatio recuerda cómo comenzó el día.
Durante un viaje temprano en la mañana al banco, Delko termina presenciando un robo y disparando fatalmente a uno de los sospechosos.
Cuando un traficante de drogas es asesinado a tiros en su casa, Horatio y el equipo deben determinar quién, de los tres sospechosos, cometió el crimen.
La nueva tecnología en pruebas de ADN revela que un hombre condenado por una violación hace seis años es inocente y lo liberan de inmediato.
Un participante en un seminario sobre cómo ligar mujeres es encontrado asesinado después de que "cerró el trato". En otro lugar, Marisol se mete en problemas que afectan al laboratorio.
Horatio y su equipo investigan un doble asesinato en un concierto, pero desentrañar el misterio se vuelve difícil cuando los conductores los llevan en dos direcciones.
El dueño de un club aparece colgado de un puente, con dos tiros en los ojos y una tarjeta comodín en el bolsillo.
Un viaje a la playa para Eric Delko se vuelve amargo cuando un cuerpo es descubierto debajo de la arena. El hombre fue asesinado en otro lugar y arrojado ahí.
El asesinato de un pedófilo en libertad condicional lleva al equipo hacia muchos sospechosos, uno de ellos en el laboratorio.
A medida que la investigación de un asesinato se vuelve más complicada, Caine debe pedirle a Natalia que revele algo de su pasado para resolverlo.
El equipo trabaja para implicar a un hombre, después de que es absuelto, cuando finalmente aparece el cuerpo de su esposa.
Un robo en un spa hiere a Marisol y comienza una búsqueda de los tres ladrones antes de que otros resulten heridos.
El equipo termina tratando de ayudar a los sospechosos liberados recientemente que pueden estar en peligro debido al dinero que han robado.
Un número de teléfono celular mal marcado envía al equipo en una búsqueda desesperada de un secuestrador.
Cuando un hombre es asesinado por tiburones después de caer por la borda de un crucero, el equipo encuentra varios sospechosos y otro pasajero desaparecido.
Una heredera malcriada es encontrada muerta en su bañera durante su propia fiesta, y la investigación pone a Horatio tras el rastro de una joven secuestrada.
Cuando Horatio y el equipo están a punto de echar a los miembros de la peligrosa pandilla Mala Noche, se produce una tragedia.
La búsqueda de Riaz continúa contra el estrés de que el FBI se haga cargo del laboratorio basándose en un aviso anónimo y uno de los suyos siendo asesinado.