Horatio Caine est né le 7 Avril 1960 à Miami. Il est diplômé de l’Université de Floride en biologie. Il s’est spécialisé dans les incendies et les explosions. Son père l’a maltraité durant son enfance. À l’âge de 17 ans, il a perdu sa mère (assassinée par des trafiquants de drogue à qui elle a tenu tête). Voulant absolument retrouver son meurtrier, il s’engage dans la police. Mais il s’ennuie très vite et s’aperçoit que les crimes sont souvent résolus grâce à la police scientifique, ce qui lui donne envie de changer d’orientation. Il s’inscrit à l’université et en ressort quatre ans plus tard, un diplôme de chimie en poche. Il devient alors criminaliste de niveau un à la police de Miami.

Las de la bureaucratie, il menace de tout plaquer. Al Humphries vient à son secours en lui offrant de le former commandant en second au sein de la brigade antiterroriste. Humphries devient le père que Caine n’a jamais eu.

Lorsque Megan Donner démissionne de son poste après que son mari ait été tué au cours de ces fonctions, Horatio accepte de la remplacer à la tête du labo criminel.

Étant très logique, Caine est capable de comprendre très rapidement comment les pièces d’un puzzle s’emboîtent les unes aux autres. Conscient que la science est la clé de chaque affaire, il sait aussi que les éclaboussures de sang et l’ADN ne sont pas tout pour résoudre un crime.

Lorsqu’il s’agit de protéger sa ville, Horatio se fie non seulement à la science, mais aussi à ses propres instincts.

Horatio a un frère, Raymond Caine, qui était lui aussi au service de la justice . En effet, ce dernier travaillait à la brigade des stupéfiants. Au début, il dut prouver son bon vouloir devant les dealers en goûtant la drogue à laquelle il est vite devenu dépendant. Il s’éloigna alors de sa femme, Yelina Salas (policière elle aussi) ainsi que de leur fils Ray Junior. Horatio prit soin d’eux, pensant son frère mort.

Mais même après avoir arrêté son soi-disant criminel, Horatio n’est pas au bout de ses surprises. Une jeune femme nommée Suzie vient trouver le trouver pour que celui-ci découvre ensuite que Raymond lui a fait un enfant, une petite fille prénommée Madison. Il ne met pas Yelina au courant et après avoir arrêté le « meurtrier » de son frère, il envoie de l’argent à Suzie tous les mois pour leur permettre, à elle et sa fille, de survivre décemment.

Il devra cependant révéler la vérité à Yelina quand sa nièce illégitime requiert une greffe de moelle osseuse car seul son demi-frère, Ray Junior, est compatible. Yelina refuse tout d’abord, se sentant trahie mais accepte devant les besoins de l’enfant. Mais une autre surprise, et non des moindres, attend Horatio et Yelina. En effet, ils apprennent que Raymond est vivant. Horatio parvient à le localiser et à le faire partir pour le Brésil en compagnie de sa femme et de son fils.

Horatio et Marisol Delco « Alana De La Garza » se marient, mais la peine vient les prendre par surprise car Marisol se fait tuer par un trafiquant de drogue. Après cet événement, Horatio et Éric Delko (le frère de la marié) partent a Rio pour retrouver son assassin…