D.B.罗素（D.B. Russel）：由Ted Danson饰演。在第十二季中出现的新人物，继凯瑟琳被降职后新任的主管，曾在华盛顿州的CSI任职。被所有人认为是个好的主管。不过行为诡异，喜欢以自己的兴趣在犯罪现场扮演受害者或者犯人。在实验室的时候不喜欢用电话，总是大声吼叫而使人误以为很凶。和初恋情人结婚并生下一个儿子和一个女儿。
朱莉·芬恩（Julie Finlay）：Elisabeth Shue 饰演。由继凯瑟琳离开后新出现的人物，罗素的旧识，在西雅图的时候曾被罗素开除。是一位血液专家，出场的时候通过血液了解了案发经过，是个很厉害的角色。在任职测试的时候，她自己透露曾结过两次婚。
尼克·史多克斯（Nick Stokes）：随和友善的前兄弟会成员，来自得州达拉斯，具有刑事审判学位，是一位毛发与纤维分析师，他除了对犯罪证据的研究细心外，更重视与人之间的互动，孩童时期曾被保姆侵犯，对此类事件敏感。他在前四季是葛瑞森团队的一员，在第五季中期转到了韦罗斯的午班团队，后期则在名导演昆廷·塔伦蒂诺所受邀执导的特辑“葬身”两集中成为事件受害者。尼克的父亲是法官，父子关系亲密，平时以乳名称呼（尼克的乳名是“蹦裘”）（Pancho）。第四季中期他重开与葛瑞森曾共同办案的事件，因新的事证进而与葛瑞森意见不同，获得葛瑞森赏识拔升为CSI小组长，但却因为局内预算将其职位取消的关系未能晋升。第五季最后两集，被迷昏绑架成为受害者并惨遭活埋，最后在CSI全体出动下顺利救出，获救后也借此让CSI团队在第六季中全部重返夜班。第六季后回到夜班。在第十五季第十八集离开CSI，出任圣地亚哥实验室主管。
葛瑞格·山德斯（Greg Sanders）：年轻的实验室技师，非常崇拜葛瑞森，因为厌倦枯燥繁琐的DNA实验室鉴识，向往与其他CSI伙伴共同前往现场采证，在第四季第二十三集向葛瑞森申请转调为CSI组员，经过几次考验，在第五季第十一集鉴识福尔摩斯悬案时的细心查案，终于通过考验，成为CSI组员，并且加入了葛瑞森的夜班团队。葛瑞格是资优生，对生物化学非常在行，同时与年轻的大学男生一样，喜欢玩电玩（还常与尼克讨论电玩），喜欢看色情杂志，更喜欢在实验室搞怪、讲冷笑话以及听吵死人的摇滚乐，虽然讨厌文学，但只要有谈到尸体与谋杀的小说他也会看，而且曾经下了很大苦功研究赌城的黑历史，当时他所搜集的资料在后面的剧情发展中甚至成为有力线索，在第七、八季开始写有关LV黑历史小说。在第七季第六集里因出勤时遭受攻击撞死一名男孩而遭受调查。
莎拉·赛德尔（Sara Sidle）：材料与元素分析师，在哈佛大学主修的是物理学。赛德尔原本是在旧金山的验尸与犯罪研究室工作，然后被葛瑞森挖角过来。她对葛瑞森的感觉远远多于对一个上司。赛德尔有时候会对她的工作注入太多个人情感，特别是当受害者是妇女的时候。她自小在一个充满着暴力与虐待的家庭中成长，在她妈妈杀了她爸爸之后，被送进了辅育机构。这些令人不悦的细节直到第四季后期才开始揭露，后来她也变成了一名酗酒者。剧情也在她得知葛瑞森只推荐尼克为小队长而不是她之后酒驾被抓而达到高潮。随着第五季的剧情发展，她的问题不限于此仅这一点也越来越明显，她也开始显露出犯上（insubordination）与对证人有明显敌意的迹象。在第六季24集中，最后一个镜头竟然是她和主葛瑞森之间的亲密镜头，不过他们俩的关系从第一季葛瑞森邀请他加入时就开始慢慢铺陈了，第七季以后更加明显。第七季末莎拉被卷入模型杀手（Miniature Killer）事件被绑，第八季第一集幸运生还，却让她倦勤，自请调任午班勤务，而在第八季第八集再度与第六季出现的超龄天才汉娜交手后，萌生辞意，在该集以搭车回旧金山的方式离开剧组。于第10季回归接任莱莉·亚当斯的职缺。
摩根·布罗迪 （Morgan Brody）：在第十一季中首次出场，曾在洛杉矶的CSI工作。第十二季正式在拉斯维加斯的CSI工作。是康瑞德·艾克利的女儿。幼时父母离婚，所以如今跟继父姓。
吉姆·布瑞斯（Jim Brass）：原来是CSI部门的主管，在首集末因新组员荷莉·吉布斯（Holly Gribbs）在犯罪现场遭杀害，被局长调任重案组。他如今是重案组的队长，也常常和CSI团队合作，他是一位出色、负责的警探。吉姆此角色设定为多年前的新泽西重案组干员，因妻子与同组收贿干员麦可·欧图（Mike O'Toole）有染，且反过来指控他不忠，布瑞斯因而离婚，并举发其收贿情事；有个叫做艾莉（Ellie）的女儿，不过并不是他的亲生女。保罗·盖佛尔本人曾经出演过一些电影，例如《洛城机密》（LA Confidential）及《空军一号》（Air Force One）等。在第六季第七、八两集因在枪战中误杀同袍，在他内心里留下了难以释怀的歉疚。在第六季最后两集，与嫌犯对峙中，差点命丧黄泉。
艾尔·罗宾斯（Al Robbins）：法医，已婚，有三个小孩，经常只有他了解葛瑞森。真实生活中的Robert David Hall双脚因为1978年车祸而截肢，因此双脚是义肢，兴趣是在摇滚乐团演奏。
大卫·哈吉斯（David Hodges）：实验室迹证组（Trace Unit）技师，自洛城犯罪实验室调任，对于氰化物衍生的苦杏仁味有异常灵敏之嗅觉，平时过于自负与奉承上级而常遭受排挤与奚落，非常崇拜葛瑞森，觉得自己可以为葛瑞森分忧解劳。
大卫·菲利普（David Phillips）：大卫·博曼（David Berman）饰演，助理验尸官。 雷蒙·蓝斯顿（Raymond Langston）：第九季新加入的干员，是为医学博士。他在“夫妻杀手”中首次出现，因葛瑞森参加一场由雷蒙主导的犯罪学术研讨会而相识，为了解决案件，葛瑞森邀请雷蒙担任临时顾问；在案件解决后，去意已决的葛瑞森邀请了雷蒙加入团队。第十一集时雷蒙便以CSI第1级干员的身份加入团队。根据CBS的解释，在对Ray的形象刻画中，“Ray着重于认识犯罪行为，人们如何和为何发生暴力行为。”Ray的父亲为退役军人，具有暴力犯罪前科，是为雷蒙开始研究犯罪者动机（以及是否有关遗传基因）的导因。 第十一季离开。
凯萨琳·韦罗斯（Catherine Willows）：入职前曾任脱衣舞者，在前四季是夜班的副主管，当葛瑞森出城或是因为其他理由休假时，由她来代理主管职务。第五季开始，她向行政单位申请升迁为日班组长，并请葛瑞森推荐，中期她奉命调到新成立的午班担任主管，尼克·史多克斯与华瑞克·布朗也调至午班协助。第六季后则回到夜班重作葛瑞森副手。韦罗斯是一个血液飞溅分析师，生于1963年3月26日拉斯维加斯，拥有西拉斯维加斯大学的医学科学学位。年轻时曾为支持男朋友的事业而当脱衣舞女郎。有一个女儿，名叫琳茜（Lindsey）。很不幸的是，凯萨琳的前夫惨遭谋杀后（第三季“海瑟夫人”），她无法找到足以将杀人凶手定罪的证据。在第三季最后一集“失控”（Inside the Box），凯萨琳发现她的生父是声名狼藉的赌场所有人以及谋杀嫌疑犯山姆·布劳（Sam Braun）。第九季中，因为葛瑞森的离开而晋升为主管。因在11季最后几集中Langston事件而被降职，在第12季中离开，前往FBI工作。
吉尔伯特·葛瑞森（Gilbert Gil Grissom ）：拉斯维加斯CSI部门的夜班主管，也是一位法庭鉴识昆虫学家，曾在加州大学洛杉矶分校（UCLA）获得生物学学位，并于芝加哥大学（University of Chicago）取得博士学位。有个绰号叫“昆虫人”。葛瑞森通晓手语，也遗传了他妈妈的耳硬化疾病（otosclerosis），这个疾病让他逐渐耳聋，这件事也发展成第三季主要的剧情线之一。在第三季和第四季之间他进行了治疗耳硬化症状所需的手术（以及之后的恢复疗程），不过这段剧情只是一笔带过并没有播出。他的嗜好包括他的工作、赛蟑螂、阅读古典文学（包括拼字游戏）、与过山车。他的团队是由四个主要的CSI干员所组成，加上一组技术人员从旁协助。在前四季里，他的团队成员有：凯萨琳·韦罗斯、尼克·史多克斯、华瑞克·布朗、和莎拉·赛德尔。在第五季中期因为副局长康瑞德·艾克利（Conrad Ecklie）调查因证据出现瑕疵，使葛瑞森被迫重开调查的刑案，将原始夜班所有人马拆散后，他的团队如今由莎拉·赛德尔、葛瑞格·山德斯、以及苏菲亚·寇蒂丝（Sofia Curtis）所组成，而在第五季最后尼克史多克斯身陷葬身危机（Grave Danger）后，向艾克利要求他的人马全部回到夜班，第六季后所有主角便回到夜班出勤，而苏菲亚则调职为警探，首先在其他地方服勤，后来调回拉斯维加斯警局刑案组继续和CSI合作。第七季中期离开了一阵子，只与莎拉有联络。第9季第1集华瑞克在他怀中死去，加上女友莎拉环游世界去了（原因出在莎拉曾被绑架，还有他的对婚姻的犹豫不决），在第9季中间离职，所有组员都十分震惊不舍，也常常想起他。
华瑞克·布朗（Warrick Brown）：土生土长的拉斯维加斯人，在内华达大学拉斯维加斯分校（UNLV）主修化学，是一位语音与影像分析师。在第一季（尤其是首集）有一个主题就是以他的赌瘾及之后他的戒赌过程为主。他是葛瑞森夜班团队的一员，不过在第五季中期转到了韦罗斯的午班团队。因为见到同伴尼克在第五季最后两集的事件，感叹世事无常，便与交往不久，在医院担任医生的新女友蒂娜（Tina）闪电结婚，在第六季回到葛瑞森团队，出场时便戴上婚戒，让凯萨琳为之震惊，并在后来凯撒琳向他解释她对他有好感，他结婚了让凯萨琳有梦想幻灭的惆怅。第八季中，一名妓女在华瑞克的车子里被杀，华瑞克成了嫌疑犯，当时他和妻子感情出现问题，并且与那名妓女发生了关系。其后，虽然他被证实无辜，却因为在事情中处理不当，被葛瑞森停职。在第八季最后一集结尾，华瑞克更被副警长（Undersheriff）杀害。
苏菲亚·寇蒂丝（Sophia Curtis）：路易斯·伦巴（Louise Lombard）饰演，在第五季（507）出现，职位为CSI日班的代组长，并与凯瑟琳竞争日班组长一职。因为在调查葛瑞森是否处理案件失职时，苏菲亚所提的意见与艾克利所想的不同，而遭降职为葛瑞森的下属，后来申请转职调离CSI，调往其他警局成为警探，第六季以地区因素调回Las Vegas重案组而再度出现LV，母亲也是一名警官，在第六季的607、608有深刻演出。
莱莉·亚当斯（Riley Adams）：原先在第9季加入接任华瑞克·布朗殉职后的缺。于第十季离职，并在离职书上表明对于凯萨琳的领导方式有所不满。
温蒂·希姆斯（Wendy Simms）：丽兹·法瑟（Liz Vassey）饰演，实验室技师。 亚奇·强森（Archie Johnson）：亚奇·高（Archie Kao）饰演，电脑与技术专家。（他曾参与多个台湾大哥大广告男主角演出）
康瑞德·艾克利（Conrad Ecklie）：马克·凡（Marc Vann）饰演，前任早班主管，后为犯罪实验室副局长。
海瑟夫人（Lady Heather）：美琳达·克拉克（Melinda Clarke）饰演，因旗下的员工遭到谋杀而认识葛瑞森，原本两人有发展感情的迹象，但是葛瑞森在查案时，发觉凶手有使用注射剂，恰好海瑟夫人有糖尿病问题需要使用注射剂，引起葛瑞森怀疑；事后证明凶手不是海瑟夫人，但是两人再也没联络。第六季615集，海瑟夫人女儿死亡案，两人再度见面。第七季23集时，海瑟夫人又卷入一个谋杀案件，并成为受害者。在第9季和第11季以心理医生身份出现。 达科塔·芬妮（Dakota Fanning）客串参与第1季第7集《灭门血案》。
杰瑞米·雷纳（Jeremy Renner）客串演出第2季第6集《代罪羔羊》。
丹尼尔·金 (Daniel Dae Kim) 出演第2季第10集《父女情深》,在ABC热门剧集《迷失》 (Lost)中饰演金(Jin)．
《流言终结者》中的两位主持人杰米·海纳曼（Jamie Hyneman）和亚当·萨维奇（Adam Savage）客串参与第8季第15集《万有理论》。
在第3季集第15集《海瑟夫人》里面饰演歌手“糖糖”（Candeece）的演员，是同样在NCIS《重返犯罪现场》中饰演鉴识专家“艾碧”的宝莉·培瑞特（Pauley Perrette）。
凯特·沃许（Kate Walsh）客串演出第100集（第5季第8集）《变变变》，该集收视人数高达3千1百50万人，是本剧从开播至当时收视人数最多的一集。
泰勒·斯威夫特（Taylor Swift）客串参与第9季第16集《Turn, Turn, Turn》。
Rascal Flatts真人出演CSI拉斯维加斯第十季第14集
贾斯汀·比伯（Justin Bieber）客串参与第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的常规角色Jerry Russo）客串第二季第三集Cliff Ruitelier
