Catherine Willow (Marg Helgenberger)
Catherine groeit op bij haar ouders op een ranch in Montana. Ze heeft geen plannen om in het familiebedrijf te werken en vertrekt naar Seattle. Ze verdient de kost als serveerster. Als haar vriendje haar aan de kant zet, belandt ze in Las Vegas als erotisch danser. Ze bekostigt haar opleiding ermee en de carričre van vriend Eddie, die rockster wil worden. De relatie loopt stuk, maar krijgt een kind van hem, Lindsey. Catherine is geen CSI-er geworden om de wereld te verbeteren. De reden is simpel: ze houdt van puzzels. Ze is gespecialeerd in het aflezen van patronen van bloedspetters.