La temporada octava de CSI Miami ofrece a los seguidores de la serie cameos sorprendentes y la participación de estrellas invitadas. Entre las apariciones más originales, se encuentra la colaboración del jugador español de los Lakers, Pau Gasol. Pau aparecerá ya avanzada la temporada, cuando el equipo de CSI se dispone a investigar qué o quién ha causado un terrible accidente de coche que pondrá de manifiesto algunos secretos de los conductores implicados.

También regresa en el papel de Alex Woods la actriz Khandi Alexander y harán su aparición actrices tan conocidas como Cheryl Ladd (Los Ángeles de Charlie) y Tia Carrere (Relic Hunter).

Para todos los fans del fenómeno CSI, esta temporada ofrece una ocasión única: un crossover triple con CSI Las Vegas y CSI Nueva York, en la que Langstone (Laurence Fishburne), Taylor (Gary Sinise) y Horatio (David Caruso) unen sus habilidades y experiencia para la resolución de un caso. La primera entrega de esta nueva temporada comienza con un flashback de Horatio, recordando momentos de 12 años atrás, cuando los componentes del CSI se conocieron y comenzaron a trabajar en equipo.

Al mismo tiempo, la vida de Delko parece estar en una situación dudosa. Ambientado en la ciudad más meridional de los Estados Unidos, Florida, CSI Miami sigue el ritmo y el trabajo de un equipo de investigadores de primera línea, que utilizan para esclarecer los crímenes y asesinatos innovadoras técnicas forenses junto a métodos policiales tradicionales.

Horatio Caine lidera este grupo de investigadores que incluye a Calleigh Duquesne, belleza bilingüe del sur experta en balística; Eric Delko, un experto en rastreo submarino que conoce todos los recovecos de los canales de Florida, y Ryan Wolfe, antiguo oficial de patrulla especializado en sangre y rastreo de pruebas.

Para cerrar el equipo está Natalia Boa Vista, la enigmática especialista en ADN, y la nueva adquisición del equipo de Horatio, Jesse Cardoza, un oficial de policía trasladado desde California. Juntos, estos investigadores recogen y analizan las pruebas para resolver crímenes y para vengar a aquellos que ya no pueden hablar: las víctimas.