Horatio Caine
Sa jeunesse est marquée par la mort de sa mère, tuée par un dealer. C'est en aidant les policiers à retrouver le meurtrier qu'il trouve sa voie : protéger la ville. Il commence alors une carrière au sein du service des homicides mais se rend vite compte de l'importance de la police scientifique.
Il entre alors à l'université et obtient un diplôme de chimie. Il est ensuite recruté pour faire partie de la brigade de déminage. Suite à la longue absence de Megan Donner, il prend la direction de l'équipe scientifique. Spécialiste dans l'étude des incendies et des explosifs, il est un home talentueux et doué d'un sens aigu de la logique.

Calleigh Duquesne
Cette magnifique jeune femme a grandi dans un climat familial chaotique. Bilingue en espagnol, elle a appris à se débrouiller seule et à s'imposer dans un milieu habituellement réservé aux hommes. Son diplôme de sciences en poche, elle entre dans la police de la Nouvelle Orléans. Sa connaissance des armes à feu la fait remarquer par ses supérieurs.
Un jour, son chef reçoit un appel d'un vieil ami de Miami, Horatio Caine, à la recherche d'un expert en balistique. Il la recommande et elle intègre le service de Miami.

Eric Delko
Son père, un Russe immigré, installé aux Etats-Unis, le pousse à faire des études scientifiques. Brillant à l'université, il se découvre une passion pour la natation. Influencé par sa mère qui voue sa vie à la communauté cubaine dans le besoin, il décide de se consacrer aux autres. Il entre alors dans un service de police où ses talents de nageur sont exploités.
Lors d'une opération sur une alerte à la bombe, il rencontre Horatio Caine qui est impressionné par son instinct et sa curiosité. Quand Horatio prend la direction du service scientifique, Eric est sa première recrue. Spécialisé dans la chimie, il est le meilleur pour identifier les empruntes digitales et analyser les stupéfiants.

Alexx Woods
Son souci du détail la pousse vers des études de médecine. Son diplôme en poche, elle fera ce qu'elle désire de sa vie. Un jour, elle met en avant l'erreur médicale de l'un des plus éminents chirurgiens de la ville. Ce dernier d'arrange pour lui faire porter le chapeau pour qu'elle ne puisse plus exercer. En proie aux doutes, Alexx accepte un travail à mi-temps dans une morgue et se rend rapidement compte que ce job lui plait. Elle est alors contactée par la ville de Miami et intègre l'équipe scientifique.
C'est la meilleure pour faire " parler " les cadavres même si elle surprend ses collègues par ses méthodes de travail. En effet, elle s'adresse directement aux défunts car elle est persuadé que les morts ont besoin de son intermédiaire pour raconter leur histoire.

Ryan Wolfe
Il est officier de police et prépare son doctorat en génétique. Sur les lieux d'un accident de bus, il s'est fait remarquer par Horatio Caine qui, impressionné par l'homme, lui a proposé d'intégrer son équipe. La première mission est délicate mais Wolfe semble moins préoccupé par le fait de faire ses preuves que par la recherche de la vérité. Il a toutefois la lourde charge de combler l'absence de Tim Speedle, décédé lors d'une fusillade.

Tim Speedle
C'est un solitaire issu d'une famille aisée. Féru de lecture dans sa jeunesse, il s'intéresse à tous les sujets, particulièrement les sciences. Motivé par la volonté d'aider son unique ami qui se retrouve paralysé à la suite d'un accident, il étudie la biologie à Columbia.
Très choqué lorsqu'il apprend la disparition de son ami, il disparaît de la circulation et se réfugie à Miami. Désorienté, il végète jusqu'au jour où il se rend au laboratoire criminel de Miami. C'est là qu'il rencontre Megan Donner. Il se passionne pour ce métier et entre dans la police scientifique sous la tutelle de Megan.

Yelina Salas
Détective originaire de Colombie, Elle est la veuve de Raymond Caine, le frère d'Horatio. Sa situation est délicate : elle doit travailler et enquêter aux cotés de son beau frère. Or, ce dernier n'est pas insensible à ses charmes et cette attirance est réciproque. Aussi elle multiplie les occasions de passer du temps avec lui et son fils, Raymond Junior. Mais Horatio, par respect pur son frère, tente de garder ses distances.