Do agentów dociera anonimowe doniesienie o planowanym zamachu terrorystycznym. Alarm okazuje się fałszywy. Akcja już została podjęta, w jej wyniku zginęło dwóch członków zespołu NCIS. Pozostali szukają sprawcy zbrodni.
Członkowie zespołu rozpoczynają dochodzenie w sprawie morderstwa żołnierza piechoty morskiej. Podczas śledztwa detektywi odkrywają w motelu w stanie Virginia system kamer szpiegowskich zamontowanych w celu prowadzenia transmisji na żywo.
Członkowie zespołu prowadzą śledztwo dotyczące morderstwa muzyka z elitarnej orkiestry marynarki wojennej. Gibbs niespodziewanie musi wziąć wolne w pracy. Przekazuje dowodzenie McGee.
Zespół prowadzi dochodzenie w sprawie zabójstwa podoficera. Przebieg całego zdarzenia był transmitowany na żywo na modnej aplikacji dla graczy. Sąsiadka Gibbsa prosi go, by zajął się jej 9-letnim synem. Kobieta musi nagle wyjechać z miasta.
Gibbs zostaje zmuszony do zmierzenia się z konsekwencjami swojej decyzji. Agent udziela Zivie pomocy w realizacji ostatniego zadania, które musi ona wykonać, by wrócić do drużyny.
Ekipa prowadzi śledztwo w sprawie katastrofy F-18 i późniejszego zaginięcia pilota. McGee rozmawia ze współpracownikami na temat bardzo osobistej decyzji. Robi to niechętnie.
W miejscu testowania bezzałogowych statków powietrznych odnaleziono zwłoki. Członkowie ekipy muszą wyjaśnić, czy śmierć jest skutkiem nieszczęśliwego wypadku, czy nastąpiła w wyniku morderstwa.
Niespodziewanie Torres i Bishop ulegają wypadkowi. Zostają potrąceni przez samochód. Po incydencie Torres znajduje się na oddziale intensywnej terapii, gdzie walczy o życie.
Donald "Ducky" Mallard musi wziąć udział w tajnej misji, która ma powstrzymać proceder sprzedawania broni produkowanej według najnowszej wojskowej technologii. Gibbs organizuje spotkanie Ducky'ego z potencjalnym kupcem.
Phillip Brooks, przyjaciel Gibbsa, poznaje kobietę na portalu randkowym. Nieoczekiwanie okazuje się, ona główną podejrzaną w sprawie morderstwa. W walentynki wychodzi na jaw, że Sloane ma tajemniczego adoratora.
W niezamieszkanym budynku znaleziono ciało młodego marine. Początkowo agenci NCIS i policjanci sądzą, że zmarł w wyniku nadmiernego spożycia alkoholu. Wkrótce zostaje odnaleziony ślad, który wnosi wiele do śledztwa.
Ekipa bada okoliczności samobójstwa emerytowanego oficera marynarki. Zmarły zostawił Narodowemu Muzeum Marynarki Wojennej cenną monetę. Istnieją obawy, że pochodzi ona z kradzieży.
Porucznik marynarki zostaje napromieniowany radioaktywnie. Gibbs dochodzi do wniosku, że ktoś tu dokonał zamachu, żeby sabotować jego działania. Aby rozwiązać tę sprawę, agenci muszą zaprosić do współpracy ekspertów.
Członkowie zespołu badają sprawę zabójstwa podoficera marynarki, który został pozbawiony życia w identyczny sposób jak jego rodzice przed dziesięcioma laty. Natrafiają na szokujące znalezisko.
Na cmentarzu wojskowym dochodzi do wybuchu. Zostają odnalezione ludzkie szczątki. Gibbs i jego ludzie szukają seryjnego zabójcy. Identyfikują szczątki pięciu osób i próbują ustalić, czy ofiary były ze sobą powiązane.
Ekipa prowadzi dochodzenie w sprawie śmierci technika marynarki wojennej. Jego ciało zostało znalezione dryfujące w jeziorze w pobliżu miejsca, gdzie ma miejsce popularna impreza plenerowa. Córka Sloane, Faith, zaskakuje matkę niespodziewaną prośbą.
Mallard ma dokonać sekcji zwłok zamarzniętego funkcjonariusza marines, Liama O'Neilla. Tuż przed autopsją odkrywa, że mężczyzna żyje. Detektywi muszą ustalić, jak doszło do tego, że został uznany za zmarłego.
Dochodzi do napadu. Po jego nieudanym zakończeniu trzech uzbrojonych bandytów ucieka. Napastnicy postanawiają ukryć się w barze, w którym w tym samym czasie Palmer i Kasie spożywają posiłek. Zdesperowani przestępcy biorą zakładników.
W zamarzniętym jeziorze zostają odnalezione ciała czterech osób. Jedna z ofiar zostaje zidentyfikowana jako zaginiony żołnierz piechoty morskiej. Pozostali byli członkami miejscowego gangu.
Do agentów dociera anonimowe doniesienie o planowanym zamachu terrorystycznym. Alarm okazuje się fałszywy. Akcja już została podjęta, w jej wyniku zginęło dwóch członków zespołu NCIS. Pozostali szukają sprawcy zbrodni.
Zespół wyjaśnia okoliczności włamania do siedziby admirała. Pewien senior twierdzi, że jest weteranem bitwy o Pearl Harbor. Pragnie, by po śmierci jego szczątki złożono na okręcie USS Arizona.
Agenci poszukują zabójcy oficera marines. McGee odkrywa, że pewne fakty dotyczące ofiary są identyczne z fikcyjnymi wątkami jego najnowszej powieści. Agenci podejrzewają, że zbrodni dokonał psychopatyczny czytelnik książki.
Dyrektor NCIS Jenny Shepard szuka handlarza bronią. Spotyka się w tej sprawie z tajnym informatorem. Mężczyzna ginie, nie zdążywszy wyjawić wiadomości. Gibbs i jego koledzy próbują ustalić, co wiedziała ofiara.
DiNozzo i jego ludzie badają sprawę podejrzanej śmierci oficera Lynna, zamieszanego w malwersacje. Korzystają z pomocy fotografa o nadzwyczajnej intuicji. Mężczyzna bada miejsce zbrodni i wskazuje nowe dowody.
Jenny Shepard wyjeżdża, a jej obowiązki przejmuje Gibbs. Zajmuje się on sprawą zabójstwa. Ofiara została znaleziona w taksówce pod siedzibą NCIS. Podczas śledztwa wychodzi na jaw sekret z przeszłości rządowej agencji.
Dyrektor NCIS Jenny Shepard wraca z podróży po Europie, gdzie prowadziła prywatne śledztwo w sprawie swego ojca. W Rosji zdobyła nowe cenne informacje. Gibbs i jego zespół zostaną poddani testom wykrywaczem kłamstw.