CSI: Miami er filmet primært i USA. De fleste utendørsopptakene er gjort Sør-Florida / Miami-Dade-området, men det meste av innendørsscenene er filmet i Raleigh Manhattan Studios i Manhattan Beach, California. Noen utendørsscener er filmet i Long Beach, California og Manhattan Beach. Strender i Downtown Long Beach-området brukes også til utendørsscener, blant annet Marina Green Park og Rainbow Lagoon Park. Andre steder i Long Beach som blir brukt, er for eksempel Naples-distriktet, der kanaler og påkostede hjem med store båter, brygger og palmer minner om Miami.