さらに第4シーズンではCSI:マイアミとCSI:ニューヨークのクロスオーバーが行われ、双方のキャストが、番組をまたいで連続するエピソードで競演した（マイアミ：第4シーズン第7話「NYからの使者 / Felony Flight」、ニューヨーク：第2シーズン第7話「再びの地、NY / Manhattan Manhunt」）。

シリーズの特徴としては、マイアミという舞台の地理的な特色を生かした海上捜査、ヒスパニック系住民（キューバなどからの不法移民が多い）を中心とした人種問題、エヴァグレーズ国立公園とそこに生息する凶暴な生物の存在（ワニ、ピューマ他）などが挙げられる。また、他のCSIシリーズに比較すると派手な炎上、爆破などの演出が多く用いられており、これが主人公格であるホレイショ・ケインの"元爆発物処理班"というキャラクターを上手く生かしている（一部には「大味である」という批判もある）。
2006年の視聴者数は全米で毎回約2000万人とされ、ロイター通信は"世界で最も視聴者の多いアメリカの番組(the most-watched U.S. series around the world)"と報じた。
本作品もマイアミでの撮影ではなくカリフォルニアのマンハッタン・ビーチで行われている。(Wikipediaより)

製作総指揮はCSIシリーズ共通のジェリー・ブラッカイマー。主題歌は『CSI:科学捜査班』と同じくザ・フーの「無法の世界(原題:Won't Get Fooled Again)」。シリーズのイメージカラーはマイアミの太陽を連想させる黄色、オレンジ色。
『CSI:科学捜査班』第2シーズン第22話「ベガス−マイアミ合同捜査」において、ベガス署CSIチームが、ラスベガスで発生した強盗殺人・幼児誘拐事件の捜査にマイアミを訪れるエピソードで、マイアミCSIチームが登場。その後、正式な新シリーズとして放送を開始する。これに倣い、『CSI:マイアミ』第2シーズン第22話ではCSI:マイアミと、さらに新たなスピンオフシリーズ『CSI:ニューヨーク』の登場人物が出演する「マイアミ−NY 合同捜査 / MIA/NYC - Nonstop」が放映され、その顔見世の役割を果たした。

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