D.B.羅素（D.B. Russel）：由Ted Danson飾演。在第十二季中出現的新人物，繼凱瑟琳被降職後新任的主管，曾在華盛頓州的CSI任職。被所有人認為是個好的主管。不過行為詭異，喜歡以自己的興趣在犯罪現場扮演受害者或者犯人。在實驗室的時候不喜歡用電話，總是大聲吼叫而使人誤以為很兇。和初戀情人結婚並生下壹個兒子和壹個女兒。
朱莉·芬恩（Julie Finlay）：Elisabeth Shue 飾演。由繼凱瑟琳離開後新出現的人物，羅素的舊識，在西雅圖的時候曾被羅素開除。是壹位血液專家，出場的時候通過血液了解了案發經過，是個很厲害的角色。在任職測試的時候，她自己透露曾結過兩次婚。
尼克·史多克斯（Nick Stokes）：隨和友善的前兄弟會成員，來自得州達拉斯，具有刑事審判學位，是壹位毛發與纖維分析師，他除了對犯罪證據的研究細心外，更重視與人之間的互動，孩童時期曾被保姆侵犯，對此類事件敏感。他在前四季是葛瑞森團隊的壹員，在第五季中期轉到了韋羅斯的午班團隊，後期則在名導演昆廷·塔倫蒂諾所受邀執導的特輯“葬身”兩集中成為事件受害者。尼克的父親是法官，父子關系親密，平時以乳名稱呼（尼克的乳名是“蹦裘”）（Pancho）。第四季中期他重開與葛瑞森曾***同辦案的事件，因新的事證進而與葛瑞森意見不同，獲得葛瑞森賞識拔升為CSI小組長，但卻因為局內預算將其職位取消的關系未能晉升。第五季最後兩集，被迷昏綁架成為受害者並慘遭活埋，最後在CSI全體出動下順利救出，獲救後也借此讓CSI團隊在第六季中全部重返夜班。第六季後回到夜班。在第十五季第十八集離開CSI，出任聖地亞哥實驗室主管。
葛瑞格·山德斯（Greg Sanders）：年輕的實驗室技師，非常崇拜葛瑞森，因為厭倦枯燥繁瑣的DNA實驗室鑒識，向往與其他CSI夥伴***同前往現場采證，在第四季第二十三集向葛瑞森申請轉調為CSI組員，經過幾次考驗，在第五季第十壹集鑒識福爾摩斯懸案時的細心查案，終於通過考驗，成為CSI組員，並且加入了葛瑞森的夜班團隊。葛瑞格是資優生，對生物化學非常在行，同時與年輕的大學男生壹樣，喜歡玩電玩（還常與尼克討論電玩），喜歡看色情雜誌，更喜歡在實驗室搞怪、講冷笑話以及聽吵死人的搖滾樂，雖然討厭文學，但只要有談到屍體與謀殺的小說他也會看，而且曾經下了很大苦功研究賭城的黑歷史，當時他所搜集的資料在後面的劇情發展中甚至成為有力線索，在第七、八季開始寫有關LV黑歷史小說。在第七季第六集裏因出勤時遭受攻擊撞死壹名男孩而遭受調查。
莎拉·賽德爾（Sara Sidle）：材料與元素分析師，在哈佛大學主修的是物理學。賽德爾原本是在舊金山的驗屍與犯罪研究室工作，然後被葛瑞森挖角過來。她對葛瑞森的感覺遠遠多於對壹個上司。賽德爾有時候會對她的工作註入太多個人情感，特別是當受害者是婦女的時候。她自小在壹個充滿著暴力與虐待的家庭中成長，在她媽媽殺了她爸爸之後，被送進了輔育機構。這些令人不悅的細節直到第四季後期才開始揭露，後來她也變成了壹名酗酒者。劇情也在她得知葛瑞森只推薦尼克為小隊長而不是她之後酒駕被抓而達到高潮。隨著第五季的劇情發展，她的問題不限於此僅這壹點也越來越明顯，她也開始顯露出犯上（insubordination）與對證人有明顯敵意的跡象。在第六季24集中，最後壹個鏡頭竟然是她和主葛瑞森之間的親密鏡頭，不過他們倆的關系從第壹季葛瑞森邀請他加入時就開始慢慢鋪陳了，第七季以後更加明顯。第七季末莎拉被卷入模型殺手（Miniature Killer）事件被綁，第八季第壹集幸運生還，卻讓她倦勤，自請調任午班勤務，而在第八季第八集再度與第六季出現的超齡天才漢娜交手後，萌生辭意，在該集以搭車回舊金山的方式離開劇組。於第10季回歸接任萊莉·亞當斯的職缺。
摩根·布羅迪 （Morgan Brody）：在第十壹季中首次出場，曾在洛杉磯的CSI工作。第十二季正式在拉斯維加斯的CSI工作。是康瑞德·艾克利的女兒。幼時父母離婚，所以如今跟繼父姓。
吉姆·布瑞斯（Jim Brass）：原來是CSI部門的主管，在首集末因新組員荷莉·吉布斯（Holly Gribbs）在犯罪現場遭殺害，被局長調任重案組。他如今是重案組的隊長，也常常和CSI團隊合作，他是壹位出色、負責的警探。吉姆此角色設定為多年前的新澤西重案組幹員，因妻子與同組收賄幹員麥可·歐圖（Mike O'Toole）有染，且反過來指控他不忠，布瑞斯因而離婚，並舉發其收賄情事；有個叫做艾莉（Ellie）的女兒，不過並不是他的親生女。保羅·蓋佛爾本人曾經出演過壹些電影，例如《洛城機密》（LA Confidential）及《空軍壹號》（Air Force One）等。在第六季第七、八兩集因在槍戰中誤殺同袍，在他內心裏留下了難以釋懷的歉疚。在第六季最後兩集，與嫌犯對峙中，差點命喪黃泉。
艾爾·羅賓斯（Al Robbins）：法醫，已婚，有三個小孩，經常只有他了解葛瑞森。真實生活中的Robert David Hall雙腳因為1978年車禍而截肢，因此雙腳是義肢，興趣是在搖滾樂團演奏。
大衛·哈吉斯（David Hodges）：實驗室跡證組（Trace Unit）技師，自洛城犯罪實驗室調任，對於氰化物衍生的苦杏仁味有異常靈敏之嗅覺，平時過於自負與奉承上級而常遭受排擠與奚落，非常崇拜葛瑞森，覺得自己可以為葛瑞森分憂解勞。
大衛·菲利普（David Phillips）：大衛·博曼（David Berman）飾演，助理驗屍官。 雷蒙·藍斯頓（Raymond Langston）：第九季新加入的幹員，是為醫學博士。他在“夫妻殺手”中首次出現，因葛瑞森參加壹場由雷蒙主導的犯罪學術研討會而相識，為了解決案件，葛瑞森邀請雷蒙擔任臨時顧問；在案件解決後，去意已決的葛瑞森邀請了雷蒙加入團隊。第十壹集時雷蒙便以CSI第1級幹員的身份加入團隊。根據CBS的解釋，在對Ray的形象刻畫中，“Ray著重於認識犯罪行為，人們如何和為何發生暴力行為。”Ray的父親為退役軍人，具有暴力犯罪前科，是為雷蒙開始研究犯罪者動機（以及是否有關遺傳基因）的導因。 第十壹季離開。
凱薩琳·韋羅斯（Catherine Willows）：入職前曾任脫衣舞者，在前四季是夜班的副主管，當葛瑞森出城或是因為其他理由休假時，由她來代理主管職務。第五季開始，她向行政單位申請升遷為日班組長，並請葛瑞森推薦，中期她奉命調到新成立的午班擔任主管，尼克·史多克斯與華瑞克·布朗也調至午班協助。第六季後則回到夜班重作葛瑞森副手。韋羅斯是壹個血液飛濺分析師，生於1963年3月26日拉斯維加斯，擁有西拉斯維加斯大學的醫學科學學位。年輕時曾為支持男朋友的事業而當脫衣舞女郎。有壹個女兒，名叫琳茜（Lindsey）。很不幸的是，凱薩琳的前夫慘遭謀殺後（第三季“海瑟夫人”），她無法找到足以將殺人兇手定罪的證據。在第三季最後壹集“失控”（Inside the Box），凱薩琳發現她的生父是聲名狼藉的賭場所有人以及謀殺嫌疑犯山姆·布勞（Sam Braun）。第九季中，因為葛瑞森的離開而晉升為主管。因在11季最後幾集中Langston事件而被降職，在第12季中離開，前往FBI工作。
吉爾伯特·葛瑞森（Gilbert Gil Grissom ）：拉斯維加斯CSI部門的夜班主管，也是壹位法庭鑒識昆蟲學家，曾在加州大學洛杉磯分校（UCLA）獲得生物學學位，並於芝加哥大學（University of Chicago）取得博士學位。有個綽號叫“昆蟲人”。葛瑞森通曉手語，也遺傳了他媽媽的耳硬化疾病（otosclerosis），這個疾病讓他逐漸耳聾，這件事也發展成第三季主要的劇情線之壹。在第三季和第四季之間他進行了治療耳硬化癥狀所需的手術（以及之後的恢復療程），不過這段劇情只是壹筆帶過並沒有播出。他的嗜好包括他的工作、賽蟑螂、閱讀古典文學（包括拼字遊戲）、與過山車。他的團隊是由四個主要的CSI幹員所組成，加上壹組技術人員從旁協助。在前四季裏，他的團隊成員有：凱薩琳·韋羅斯、尼克·史多克斯、華瑞克·布朗、和莎拉·賽德爾。在第五季中期因為副局長康瑞德·艾克利（Conrad Ecklie）調查因證據出現瑕疵，使葛瑞森被迫重開調查的刑案，將原始夜班所有人馬拆散後，他的團隊如今由莎拉·賽德爾、葛瑞格·山德斯、以及蘇菲亞·寇蒂絲（Sofia Curtis）所組成，而在第五季最後尼克史多克斯身陷葬身危機（Grave Danger）後，向艾克利要求他的人馬全部回到夜班，第六季後所有主角便回到夜班出勤，而蘇菲亞則調職為警探，首先在其他地方服勤，後來調回拉斯維加斯警局刑案組繼續和CSI合作。第七季中期離開了壹陣子，只與莎拉有聯絡。第9季第1集華瑞克在他懷中死去，加上女友莎拉環遊世界去了（原因出在莎拉曾被綁架，還有他的對婚姻的猶豫不決），在第9季中間離職，所有組員都十分震驚不舍，也常常想起他。
華瑞克·布朗（Warrick Brown）：土生土長的拉斯維加斯人，在內華達大學拉斯維加斯分校（UNLV）主修化學，是壹位語音與影像分析師。在第壹季（尤其是首集）有壹個主題就是以他的賭癮及之後他的戒賭過程為主。他是葛瑞森夜班團隊的壹員，不過在第五季中期轉到了韋羅斯的午班團隊。因為見到同伴尼克在第五季最後兩集的事件，感嘆世事無常，便與交往不久，在醫院擔任醫生的新女友蒂娜（Tina）閃電結婚，在第六季回到葛瑞森團隊，出場時便戴上婚戒，讓凱薩琳為之震驚，並在後來凱撒琳向他解釋她對他有好感，他結婚了讓凱薩琳有夢想幻滅的惆悵。第八季中，壹名妓女在華瑞克的車子裏被殺，華瑞克成了嫌疑犯，當時他和妻子感情出現問題，並且與那名妓女發生了關系。其後，雖然他被證實無辜，卻因為在事情中處理不當，被葛瑞森停職。在第八季最後壹集結尾，華瑞克更被副警長（Undersheriff）殺害。
蘇菲亞·寇蒂絲（Sophia Curtis）：路易斯·倫巴（Louise Lombard）飾演，在第五季（507）出現，職位為CSI日班的代組長，並與凱瑟琳競爭日班組長壹職。因為在調查葛瑞森是否處理案件失職時，蘇菲亞所提的意見與艾克利所想的不同，而遭降職為葛瑞森的下屬，後來申請轉職調離CSI，調往其他警局成為警探，第六季以地區因素調回Las Vegas重案組而再度出現LV，母親也是壹名警官，在第六季的607、608有深刻演出。
萊莉·亞當斯（Riley Adams）：原先在第9季加入接任華瑞克·布朗殉職後的缺。於第十季離職，並在離職書上表明對於凱薩琳的領導方式有所不滿。
溫蒂·希姆斯（Wendy Simms）：麗茲·法瑟（Liz Vassey）飾演，實驗室技師。 亞奇·強森（Archie Johnson）：亞奇·高（Archie Kao）飾演，電腦與技術專家。（他曾參與多個臺灣大哥大廣告男主角演出）
康瑞德·艾克利（Conrad Ecklie）：馬克·凡（Marc Vann）飾演，前任早班主管，後為犯罪實驗室副局長。
海瑟夫人（Lady Heather）：美琳達·克拉克（Melinda Clarke）飾演，因旗下的員工遭到謀殺而認識葛瑞森，原本兩人有發展感情的跡象，但是葛瑞森在查案時，發覺兇手有使用註射劑，恰好海瑟夫人有糖尿病問題需要使用註射劑，引起葛瑞森懷疑；事後證明兇手不是海瑟夫人，但是兩人再也沒聯絡。第六季615集，海瑟夫人女兒死亡案，兩人再度見面。第七季23集時，海瑟夫人又卷入壹個謀殺案件，並成為受害者。在第9季和第11季以心理醫生身份出現。 達科塔·芬妮（Dakota Fanning）客串參與第1季第7集《滅門血案》。
傑瑞米·雷納（Jeremy Renner）客串演出第2季第6集《代罪羔羊》。
丹尼爾·金 (Daniel Dae Kim) 出演第2季第10集《父女情深》,在ABC熱門劇集《迷失》 (Lost)中飾演金(Jin)．
《流言終結者》中的兩位主持人傑米·海納曼（Jamie Hyneman）和亞當·薩維奇（Adam Savage）客串參與第8季第15集《萬有理論》。
在第3季集第15集《海瑟夫人》裏面飾演歌手“糖糖”（Candeece）的演員，是同樣在NCIS《重返犯罪現場》中飾演鑒識專家“艾碧”的寶莉·培瑞特（Pauley Perrette）。
凱特·沃許（Kate Walsh）客串演出第100集（第5季第8集）《變變變》，該集收視人數高達3千1百50萬人，是本劇從開播至當時收視人數最多的壹集。
泰勒·斯威夫特（Taylor Swift）客串參與第9季第16集《Turn, Turn, Turn》。
Rascal Flatts真人出演CSI拉斯維加斯第十季第14集
賈斯汀·比伯（Justin Bieber）客串參與第11季 第1集,第15集《Shock Waves》。
Dita Von Teese 客串第11季第12集
David DeLuise（Wizards of Waverly Place的常規角色Jerry Russo）客串第二季第三集Cliff Ruitelier