У восьмому сезоні "CSI: Місце Злочину: Маямі" команда судових слідчих на чолі з лейтенантом Гораціо Кейном продовжує розкривати складні злочини, що переслідують це жваве місто. Розслідуючи цілу низку справ, їм доводиться долати підступні води як на берегах Маямі, так і за його межами.
Сезон розпочинається з розслідування заплутаного вбивства на американських гірках. Детектив Келлі Дюкейн стикається з особистими потрясіннями, коли її батько стає головним підозрюваним у вбивстві. Тим часом серійний вбивця, що полює на екзотичних танцівниць, залишає моторошний слід підказок, які команда повинна розшифрувати.
Команда CSI заглиблюється в підпільний бійцівський клуб, де ставки смертельні, а таємниці поховані глибоко. Коли багатого чоловіка вбивають у власному будинку, розслідування розкриває шокуюче подвійне життя, яке він вів. Дивне самогубство в зоопарку приводить команду до розкриття павутини обману та контрабанди тварин.
Під час розслідування Гораціо виявляється втягнутим у небезпечні любовні стосунки з прекрасною і загадковою Джулією Вінстон. Коли їхні стосунки поглиблюються, Гораціо відкриває справжню особистість Джулії, що призводить до шокуючої зради, яка ставить команду під загрозу.
Команда також стикається зі смертельним спалахом рідкісного вірусу, який загрожує життю багатьох мешканців Маямі. Їхні перегони з часом стають особистими, коли хворіє один з них. За лічені хвилини вони повинні відстежити джерело вірусу та знайти ліки, перш ніж це стане епідемією.
Протягом усього сезону команда CSI стикається зі своїми особистими демонами, ризикуючи всім, щоб захистити місто, яке вони люблять. Від холоднокровних вбивств до міжнародних змов - вони невтомно працюють, щоб відновити справедливість на вулицях Маямі. З кожною справою вони розкривають найтемніші таємниці та стикаються з найнебезпечнішими ворогами, доводячи, що жоден злочин не залишається безкарним під пильним оком команди CSI.