La quarta stagione della serie televisiva CSI: New York (4), composta da 21 episodi, è stata trasmessa per la prima volta dal 26 Settembre 2007 al 21 Maggio 2008. Disponibile in Italia dal 14 Gennaio 2009 al 21 Maggio 2009.
La squadra CSI deve lottare contro il tempo per salvare la vita di un musicista e intanto indaga su un fatto inusuale accaduto presso la Statua della Libertà.
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Sheldon mentre sta lavorando ad un caso si tuffa nelle fredde acque newyorkesi, ma non fa più ritorno in superficie. Mac crede che qualcosa si nasconda sotto l'acqua.
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Una serie di furti sconvolge New York e una delle "super spie" coinvolte nei crimini viene uccisa. Il team scopre che c'è un collegamento tra gli eventi.
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Un uomo sostiene di sapere cosa accadrà in futuro e predice un omicidio prima che questo avvenga. Mac indaga su come sia possibile che quell'uomo conosca i fatti prima che essi si siano in realtà svolti.
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Mac e la squadra lavorano su un omicidio e scoprono prove interessanti attraverso internet, luogo nuovo per il detective Mac.
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Il team lavora ad un caso di omicidio avvenuto in una casa che si dice sia stregata. Lindsey riceve una minaccia di morte e le viene consigliato di uscire da lì.
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Il team è impegnato su due fronti. Un accoltellamento avvenuto presso il Madison Square Park e un omicidio avvenuto presso il Metropolitan Museum of Art. Scopriranno che tra le due vittime c'è un oscuro legame.
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Durante un'esclusiva festa nei piani alti di Manhattan, una modella viene ritrovata morta in una scenografica creata ad arte: un gigantesco bicchiere di Martini.
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Durante le celebrazioni di un matrimonio, lo sposo viene ritrovato morto in uno dei regali. Intanto, Mac va a Chicago per cercare di risolvere uno dei misteri della sua vita.
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A New York, il team CSI lavora sul caso dell'assassino 333 in una lotta contro il tempo, mentre Mac è a Chicago e scopre qualcosa che gli farà tornare in mente alcuni eventi del passato.
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Un uomo muore per l'esplosione improvvisa del suo sigaro. Il team scopre che l'evento è collegato ad un negozio di scherzi e che un analogo incidente era avvenuto qualche anno prima. Intanto Danny è sconvolto per la morte di un amico avvenuto durante una sanguinosa rapina.
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Il team e Mac vengono inviati nel Kansas per risolvere un omicidio avvenuto durante un "pop-up party", una donna con le scarpe rosse è stata trovata morta.
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Per il team CSI di New York, il misterioso omicidio di una donna e quello di un facoltoso giudice sono collegati. Dovranno fare del loro meglio per trovare il collegamento tra i due delitti.
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Un bizzarro incidente si rivela in realtà un brutale omicidio, la squadra CSI deve indagare sull'annegamento di un uomo avvenuto all'interno di un WC pubblico.
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Una telefonata anonima rivela il nascondiglio di uno dei più spietati killer di New York, la squadra CSI viene mandata in un magazzino presso il porto.
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Il palazzo dove vive Stella va a fuoco. La donna si prodiga per salvare tutti gli altri inquilini dello stabile che presto viene ridotto in macerie. La squadra CSI però scopre il cadavere di un uomo che sembra essere stato ucciso prima dell'incendio.
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Mentre il team è sotto osservazione da parte di Shelby per ottenere un accreditamento, il cadavere di una ragazza e di uno squalo emergono dalle acque presso una spiaggia. Alla squadra CSI spetta il compito di trovare il nesso tra gli eventi. Intanto, un altro cadavere emerge dalle acque.
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La squadra CSI è impegnata su più fronti, alcuni membri lavorano sul caso del killer dei taxi, mentre Mac viene spinto dal sindaco per indagare sull'omicidio di un consigliere di una facoltosa scuola privata.
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Durante una partita un uomo viene assassinato, Danny e Flack, che stavano assistendo, si mettono immediatamente al lavoro per determinare la causa e il responsabile.
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Mac e la squadra sono arrivati finalmente ad una svolta per la cattura del killer dei taxi, ma quando credono di aver preso il colpevole, lo ritrovano morto. Ma sarà davvero lui il misterioso killer?
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Durante una rapina, un uomo tiene in ostaggio l'intero edificio. Mac si offre come scambio con uno degli ostaggi e il rapinatore gli intima di provare la sua innocenza nell'omicidio del direttore avvenuta nel caveau. Intanto all'esterno la squadra CSI lavora per aiutare Mac e per evitare un'irruzione della Swat che potrebbe avere conseguenze letali.
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