ซีเอสไอ ไมอามี่ มีเนื้อเรื่องคาบเกี่ยวมาจาก ซีเอสไอ ไครม์ซีนอินเวสติเกชั่น ในซีซั่นที่ 2 ตอน Cross Jurisdictions ในตอนนี้ วอร์ริค บราวน์ และ แคทเธอรีน วิลโลวส์ จาก ซีเอสไอ: ไครม์ซีนอินเวสติเกชั่น ได้เดินทางมายัง ไมอามี่ เพื่อสืบสวนเกี่ยวกับคดีการฆาตกรรม อดีตหัวหน้านักสืบระดับสูง ของเมือง ลาสเวกัส ในงานปาร์ตี้ ลูกสาวและภรรยาของเขาได้ถูกลักพาตัวไป แต่ภายหลังพบว่าลูกสาวของเขายังมีชีวิตอยู่ใน ไมอามี่ วอร์ริค บราวน์ และ แคทเธอรีน วิลโลวส์ ต้องร่วมมือกับทีม ซีเอสไอ ไมอามี่ ซึ่งประกอบไปด้วย โฮราชิโอ้ เคนส์, แคลลี่ ดูเคนส์, อีริค เดลโก้, ทิม สปีดเดิล และด็อกเตอร์ อเล็กซ์ วู้ด ในการคลี่คลายคดีนี้ว่าใครเป็นฆาตกร

ในขณะเดียวกัน ซีเอสไอ ไมอามี่ มีเนื้อเรื่องคาบเกี่ยวไปยัง ซีเอสไอ นิวยอร์ก 2 ครั้ง ครั้งแรกในซีซั่นที่ 2 ตอน MIA/NYC NonStop ในตอนนี้ วัยรุ่นสาวกลับจากงานปาร์ตี้ใหญ่ที่ ไนท์คลับที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ เมื่อมาถึงที่บ้านก็พบว่า พ่อแม่ของเธอ ได้ถูกฆาตกรรมแล้ว จากหลักฐานที่พบในที่เกิดเหตุ ทำให้โฮราชิโอ้เชื่อว่าฆาตกรต้องอยู่ในนิวยอร์ก เมื่อเขาเดินทางไปยังนิวยอร์ก เขาได้รับความช่วยเหลือจากนักสืบ แม็ค เทย์เลอร์ หัวหน้าทีม ซีเอสไอ นิวยอร์ก และเหล่าลูกทีมของแม็ค ที่ประกอบไปด้วย นักสืบ สเตลล่า โบเนเซร่า, นักสืบ แดนนี่ เมสเซอร์, นักสืบ ไอเด้น เบิร์น (ตอนหลังเสียชีวิต ในซีซั่นที่ 2 ตอน Heroes) และด็อกเตอร์ เชลดอน ฮอว์คส์ ในการคลี่คลายคดีนี้ว่าใครเป็นฆาตกร

ครั้งที่ 2 ในซีซั่นที่ 4 ตอน Felony Flight ในตอนนี้ นักสืบ แม็ค เทย์เลอร์ จาก นิวยอร์ก เดินทางมายัง ไมอามี่ เพื่อช่วยเหลือ โฮราชิโอ้ ตามหาฆาตกรต่อเนื่อง เฮ็นรี่ เดนเรียส ก่อนที่เขาจะฆ่าเหยื่อรายต่อไป เรื่องราวยังคงดำเนินต่อไปมาสู่ ซีเอสไอ นิวยอร์ก ซีซั่นที่ 2 ตอน Manhattan Manhunt เมื่อ เฮ็นรี่ เดนเรียส ได้เดินทางหลบหนีมายัง นิวยอร์ก พร้อมตัวประกันซึ่งเป็นนักเรียน เพื่อเรียกค่าไถ่จากครอบครัวของเธอ โดยโฮราชิโอ้ ได้เดินทางกลับมายัง นิวยอร์ก พร้อมกับ แม็ค เพื่อออกตามหาเขาต่อไป

นอกจากนี้ยังมีเนื้อเรื่องคาบเกี่ยวกับของซีเอสไอทั้ง 3 เมือง ทั้งไมอามี่,นิวยอร์ก และลาสเวกัส โดยเนื้อเรื่องจะเริ่มขึ้นใน ซีเอสไอ ไมอามี่ ซีซั่นที่ 8 ตอน Bone Voyage เป็นตอนแรก แล้วสานต่อเรื่องราวตอนที่สองใน ซีเอสไอ นิวยอร์ก ซีซั่นที่ 6 ตอน Hammer Down แล้วไปจบที่ ซีเอสไอ ไครม์ซีนอินเวสติเกชั่น ซีซั่นที่ 10 ตอน The Lost Girls