Le corps d'un homme est retrouvé dans l'ascenseur d'un immeuble du quartier bourgeois de l'Upper East Side, à Manhattan. Mac Taylor et Aiden Burn sont chargés de l'enquête. Mais le meurtrier n'a laissé ni arme du crime, ni trace ADN derrière lui. Serait-ce un crime parfait ? Pendant ce temps, à quelques encablures de là, Stella Bonasera et Danny Messer enquêtent sur le meurtre d'un témoin, une femme théoriquement sous protection de la police. Les hommes censés la protéger assurent que la victime a passé la nuit dans une chambre d'hôtel fermée à double tour... Comment le meurtrier s'y est-il pris ? Au plus profond de l'hiver, l'équipe du CSI de New York est chargée de réunir toutes les preuves possibles pour résoudre deux crimes mystérieux commis au cœur de New York, la ville qui ne dort jamais.