何瑞修·肯恩（Horatio Caine）：大卫·卡罗素（David Caruso）饰演，是迈阿密戴德郡犯罪实验室的主管，曾经是炸弹拆除小组的警官，现在是鉴识分析师。他致力于保护善良百姓，尤其是对于妇女及小孩，部分影迷们开玩笑地称他为“全美妇孺之友”。他的招牌动作是戴上与拿下他的太阳眼镜，每一集都会表演很多次。 有人因为他淡出镜头的动作称他为 “何公飘”，甚至金凯瑞也曾经在电视上模仿过。在前三季里，何瑞修的背景故事（关于他弟弟的）慢慢地被揭露。在第四季里，在先前这条故事线结束后，另外一部份关于他的过去也开始被揭露。在编号408的“Nailed”这一集里，肯恩发现纽约的一个地方检察官开始调查他与杀母凶手被谋杀这件事之间的关联。第四季中何瑞修和艾瑞克的妹妹玛莉索有感情的发展，但两人短暂的姻缘随着玛莉索遭到枪杀而结束。而在第六季亦揭明过往他化名担任卧底时，曾经与一名护士发生感情，并生下一子凯尔，但凯尔却因为犯罪而在第六季的第一集被逮捕，整个第六季的剧情都是伴随他跟凯尔及其母亲的关系和凯尔所犯的案件展开。 卡莉·杜肯（Calleigh Duquesne）：艾蜜莉·波克特（Emily Procter）饰演，弹道学专家，出生于路易西安那州达尼尔（Darnell），西班牙语十分流利，曾在图兰大学（Tulane University）获得物理学学士学位。在纽奥尔良警察局工作的时候，她有个绰号叫“子弹女孩”。父亲是个多次戒酒失败的酗酒律师，母亲据信应该还住在路易西安那。跟父亲感情很好，她爸爸叫她的小名是Lamb。第七季在办案中遭遇突发火灾，生命遇险，幸好在医院得到Alexx的抢救脱险。
艾瑞克·戴可（Eric Delko）：亚当·罗德瑞兹（Adam Rodriguez）饰演，指纹与药品辨识专家，土生土长于迈阿密，曾在迈阿密大学获得化学学士学位。母亲古巴人，所以西班牙语和俄语都很流利。是剧情设定中唯一有正式潜水资格的组员，当情况需要时，达可在小组里通常是扮演蛙人的角色。在集数编号410“Shattered”这一集里，达可被控藏匿毒品因而危害了他的工作。不过后来证实他买这些药是为了帮助他重病的姊姊Marisol减少癌症的疼痛。他在第五季中差点因恐怖分子枪击而身亡，最后在危急关头被一剂强心剂救回。而第七季的剧情也揭露出他的父亲乃是一名黑道大豪，并雇佣杀手要将他除掉，直到第八季为止这些事情才告一段落，同时也让艾瑞克心生对短暂生命的无奈，而退出CSI行列。但在第八季客串部份演出，最后几集更是密集现身，于最后一集（24集）向何瑞修提出重回CSI的要求，何瑞修接受请求，艾瑞克重回CSI。 雷恩·沃夫（Ryan Wolfe）：强纳森·托哥（Jonathan Togo）饰演，是一个想进入实际鉴识工作的基层巡逻员警。何瑞修雇用他以递补已殉职的史毕的位置，因为他不仅有足够的技术，而且他平时有注意保养他的配枪——史毕就是忽略了这个防备措施才殉职的。他了解到自己永远无法取代史毕的地位，只能尽力地成为小组的一员。沃夫首次出现在“Under the Influence”这一集，不过直到“Hell Night”这一集之后才变成常态演出。在集数编号408的“Nailed”这一集里，雷恩的右眼眼角被钉枪射中，伤势初期对他并未造成影响，但之后一段时间沃夫发现他的视力出现了问题，经就医检查后发现是钉子造成的感染。但之后并无大碍了。沃夫在新一季，第五季第22集因为赌博而被开除了，第六季又重新归队。
娜塔莉亚·波娃·薇丝塔（Natalia Boa Vista）：伊芙·拉茹（Eva LaRue）饰演，第四季才加入实验室的拉丁美洲裔DNA分析员，主要任务为分析关于悬案以及旧案的DNA证据。由于她的联邦雇约的限制，所以只能处理非热门案件或是悬案。在第五季中已被扶正。曾经有过一次因家暴而结束的婚姻，而和艾瑞克也有一段暧昧的关系，而在第四季末也证实她原是检察官办公室所安排的眼线。第五季角色更加重要，成为正式的鉴识人员，已不是配角了。
Walter Simmons：奥马·班森·米勒（Omar Benson Miller）饰演，在第八季第三集出场，夜班的犯罪现场摄影师，在Travers出庭当专家证人的时候就身兼数职，调往日班和何瑞修·肯恩的小组一起工作。
法兰克·崔普（Frank Tripp）：雷克斯·林恩（Rex Linn）饰演，重案组探员。前几季偶尔出现，在第四季变成常态出现的角色。 泰勒·简森（Tyler Jensen）：布莱恩·波斯（BrianPoth）饰演，实验室技师，专长是多媒体分析。
瑞克·史特勒（Rick Stetler）：大卫·李·史密斯（David Lee Smith）饰演，第2季开始出现，内务部警官，何瑞修的死对头。后来他与椰莉娜交往，不过她在第3季结尾时与她丈夫一起离开。他对肯恩相当不友善，据信是因为后者取代他晋升为组长的挫败感使然。他认为肯恩一定是搞了一些“小动作”才获得这个职位的。在第八季23集被证实是警方的内鬼，不断偷窃各种扣销的证物变卖牟获暴利。
麦欣·薇乐拉（Maxine Valera）：波提·安·布莉丝（Boti Ann Bliss）饰演，DNA分析师，第2季开始出现。在第3季因把性侵被害者资料输入系统而被停职，于第4季再度出现。
彼得·艾略特（Peter Elliott）：麦克·西尔弗（Michael B. Silver）饰演，第2季开始出现，美国特勤局经济犯罪部门的探员。
约瑟夫·凯尔（Joseph Kayle）：小莱斯里·欧多姆（Leslie Odom Jr.）饰演，第2季开始出现，实验室技师。
亚伦·彼得斯（Aaron Peters）：亚曼多·维得-肯尼迪（Armando Valdes-Kennedy）饰演，第3季开始出现，实验室技师。
丹·库柏（Dan Cooper）：布兰登·费尔（Brendan Fehr）饰演，第4季开始出现，新来的影音分析师，于第六季第四集时使用已过世史毕的信用卡，触犯法律，因而离开实验室，并对卡莉怀恨于心，制作针对卡莉的恶意网站，公布她的个人信息并导致卡莉被坏人绑架。
吉姆·马肯（Jim Markham）：约书亚李欧纳（Joshua Leonard）饰演，只在402、404、410这三集里出现过，负责检查枪械和子弹，三集里都只有和卡莉有对手戏，是一个很懒散的人，因为常常把证物放著而不进行检验而被卡莉教训，还曾经认为“毒贩枪杀了毒贩，这是没有受害人的案件”，在没有他出现的一些集数中，从小组的对话中得知他经常请假或不见人影，要让其他人来代替他的工作，410之后应该是被调走了（410中卡莉曾提过可以把他调走）。另外，演员Joshua Leonard也曾参演CSI:NY的105，饰演其中一个嫌疑犯。 梅根·唐那（Megan Donner）：金·迪兰妮（Kim Delaney）饰演，出现在第1季前10集。曾经担任何瑞修现在的职位，在哀悼完丧夫之痛后回到工作岗位之后降级成为一个调查员，但是之后还是因为受不了丧夫之痛所造成的压力而离职。她的角色在第1季第10集之后离开的原因，主要是因为她和卡罗素之间合作默契不够，缺少共同语言。
提姆· “史毕”·史毕铎（Tim Speed Speedle）：罗瑞·寇克兰（Rory Cochrane）饰演，出现在前两季。证据追踪与压痕专家，出生于纽约州西拉鸠斯市（Syracuse），曾在哥伦比亚大学获得生物学学位。史毕在第3季第1集“Lost Son”一开始就在任务中阵亡，剧中他的武器在枪战时故障。他的角色离开的原因是因为本人的请求。寇克兰希望可以发展他的电影事业，而且他不是很喜欢电视系列剧冗长的拍摄行程。在604当中重返，饰演因Eric第五季中脑部受伤，而产生的史毕的幻觉。
椰莉娜·沙拉斯（Yelina Salas）：苏菲亚·米洛斯（Sofia Milos）饰演，出现在第2、3季。一个常常跟CSI一起调查的重案组探员，也是Horatio弟弟雷蒙的妻子。但在嫁给雷蒙之前她曾和Horatio试着交往过，由于知道了Horatio已经有了一个女儿所以不再和Horatio有来往。她后来与何瑞修的死对头——内务部的警官瑞克·史特勒（Rick Stetler）交往。在第3季最后发现她的丈夫雷蒙其实并没有死，为了确保他的安全，她带着儿子与他一起前往巴西躲藏。
艾利丝·伍德医生（Alexx Woods）：甘蒂·亚历山大（Khandi Alexander）饰演，迈阿密达德郡的验尸官。艾利丝的医生生涯从当一名实习医师开始，后来她离开纽约来到迈阿密担任验尸官。她有一个古怪的习惯就是在验尸的时候跟尸体讲话，通常是想要让死者死后可以更为安详。已婚，育有一子一女。在第六季19集，由于儿子陷入凶杀案，而退出实验室。在退出实验室后他成为医院义工，在后来的不少剧情中皆有出场为人员手术治疗的戏份。
塔拉·普莱斯医生（Dr. Tara Price ）：美嘉琳·伊丝昆沃克（Megalyn Echikunwoke）饰演，自第七季加入的新角色，也是接替退出的Alexx医生的迈阿密达德郡的验尸官。在第七季中曾不断出现偷取实验室药物证据的伏笔。直到同一季后期偷药的行为才被视作造成Julia在实验室持枪恐吓的起因，而以重大偷窃最及盗窃损毁证据罪被捕。
玛丽莎·戴可（Marisol Delko）：Alana De La Garza饰演，为艾瑞克·戴可（Eric Delko）的姊姊，四季12集中因为购买海洛因被捕，在何瑞修帮忙下脱罪剧末玛丽莎邀请何瑞修共进晚餐，两人开始正式交往，四季23集中和何瑞修结婚步入礼堂，在四季24集中遭Antonio Riaz的手下Memmo Fierro枪杀身亡，五季一集中何瑞修和艾瑞克一路追杀到巴西，在直升机停机坪旁何瑞修正当防卫下杀了Antonio Riaz。
约翰·哈根（John Hagen）：霍特·麦考兰尼（Holt McCallany）饰演，第1至3季中出现，重案组探员，有情绪与心理方面的问题。他与卡莉在第2季曾经交往一段短暂的时间。在第3季结尾的时候，他先是在办案现场悄悄用抢指卡莉的头并拉下击锤，最后在卡莉进行扳机声音甄别实验的弹道实验室举枪自杀，当时卡莉也在场。
艾得莉·莎薇拉（Adelle Sevilla）：汪达·狄耶稣（Wanda de Jesus）饰演，第1季中出现，拉丁美洲裔的重案组探员，常常跟CSI小组一起出任务。她大约演出了10集。
Jesse Cardoza：艾迪·斯比安（Eddie Cibrian）饰演，1973年6月18日生于加利福尼亚州Burbank，在第八季第一集中艾瑞克·戴可从沼泽区脱险后，以回顾的方式登场，Jesse Cardoza因为妻子被其外遇对象Tony Enright谋杀，Jesse侦办该谋杀案中的关键证物遗失，背负上不名誉的罪名而请调迈阿密，剧中八季一集中又调回洛杉矶同时推荐了圣皮特分局的提姆·史毕。第八季十六集才在何瑞修·肯恩的帮助下恢复了声誉。在第九季第一集中，因实验室被放入毒气，虽然其他人平安无事，但唯有他因头部撞击及吸入过多毒气而死亡。
