Oficer marynarki Kelvin Taylor ginie w wyniku eksplozji w pobliżu baru. Towarzyszący mu kapral Ethan LaCombe trafia do szpitala z obrażeniami. Jethro, Ziva i McGee ustalają, że to właśnie LaCombe był celem zamachowca.
Zostaje odnaleziony żołnierz służący w piechocie morskiej. Mężczyzna był poddawany torturom. Dochodzenie w tej sprawie prowadzi agentów do świadka, który ma w sądzie składać zeznania obciążające niebezpiecznego przestępcę.
Zbliża się Halloween. Detektywi wpadają na trop seryjnego mordercy. Psychopata zamieszcza na stronach internetowych wskazówki dotyczące następnej ofiary. Dla agentów rozpoczyna się wyścig z czasem.
Podczas napadu na bank w Quantico zostaje zamordowany jeden z ochroniarzy. Agenci, kierując się wskazówkami, których dostarczyła podobna sprawa sprzed pół roku, dochodzą do wniosku, że w napad zamieszany jest syn ofiary.
Gibbs zleca agentowi DiNozzo i Zivie włamanie się do wojskowego systemu zabezpieczeń. Okazuje się, że zadanie jest prowokacją, która ma wskazać szpiega w NCIS. Nie ma wątpliwości, że jeden z agentów jest zdrajcą.
Agentka Lee, która okazała się szpiegiem w NCIS, ma teraz pomóc w schwytaniu przestępców odpowiedzialnych za ujawnianie tajnych akt rządowych. Dzięki niej agenci mają dotrzeć do zamieszanego w sprawę Teda Bankstona.
Zespół bada okoliczności śmierci oficera, który zginął w wypadku samochodowym. Trop prowadzi Gibbsa i ekipę NCIS w podziemny świat brutalnych walk. Śledczy muszą ustalić, czy potajemne zajęcie ofiary w jakiś sposób przyczyniło się do jego śmierci.
Zbliżają się święta Bożego Narodzenia. Agent Gibbs i zespół NCIS zmuszeni są do wytężonej pracy. Ich śledztwo komplikuje się, gdy wychodzi na jaw, że główny podejrzany nie żyje.
W więzieniu dla kobiet w Maryland wybuchają zamieszki spowodowane zamordowaniem strażnika. Agent Timothy McGee jest przetrzymywany w zakładzie karnym jako zakładnik. Zespół NCIS musi wyjaśnić okoliczności zbrodni.
Zespół prowadzi śledztwo w sprawie morderstwa oficera marynarki. Tymczasem pochodząca z Afganistanu kobieta rani nożem Ducky'ego. Podczas śledztwa wychodzą na jaw tajemnice z przeszłości mężczyzny.