Quando um oficial não comissionado é morto a tiros na estrada, a equipe NCIS assume a investigação. A primeira pista, o fato que a vítima estava levando uma vida dupla, leva-os a uma possível solução para o crime. Mas a situação se inverte quando uma mensagem deixada pela vítima é descoberta e leva-os a um rumo totalmente diferente.

A equipe NCIS assume um estranho caso - a esposa de um fuzileiro naval foi morta ao vivo pela Internet. A investigação revela que duas donas de casa administravam um site de sexo ao vivo na Internet e agora ambas estão desaparecidas. Enquanto procura por elas, a equipe tenta rastrear o webmaster e resolver o suposto caso de assassinato.

Quando um menino de 6 anos de idade informa a equipe do NCIS que seu pai foi sequestrado, a equipe descobre que o pai desaparecido é na verdade um tenente comandante que trabalhava em um projeto secreto chamado Honra, e que ele é o único que tinha o código de acesso ao projeto. Enquanto Gibbs se aproxima do garoto, o resto da equipe descobre que o projeto foi invadido por um hacker que as informações foram apagadas. O homem desaparecido é inocente ou é culpado?

Quando os corpos de dois assassinos de aluguel são entregues à equipe NCIS, Ziva e Tony se disfarçam, adotando as identidades das vítimas, a fim de encontrar a pessoa que contratou os assassinos para a sua missão. Enquanto trabalham no caso, Ziva e Tony ficam hospedados em um hotel de luxo e a atração entre eles aumenta. Gibbs descobre que sua equipe não é a única trabalhando no caso.

Tony é acusado de assassinar uma mulher cujo corpo foi encontrado em Quantico, e a equipe deve provar sua inocência. Toda as evidências possíveis provam que Tony é o culpado, e a equipe dá o melhor de si para libertar seu agente e amigo.

Durante a filmagem de um reality show em uma base da Marinha, uma modelo morre e os NCIS precisam descobrir quem é o assassino. Eles descobrem um quadrilátero amoroso entre a modelo e três homens, todos suspeitos.

Enquanto fazem uma investigação em um estaleiro, à procura de armas contrabandeadas, Tony e Ziva desaparecem, e a equipe NCIS precisa encontrá-los. Abby tenta rastreá-los por seus chips de rastreamento de GPS, mas eles estão fora de alcance. Enquanto isso, Tony e Ziva, presos em um container, encontram provas que poderiam ajudá-los a resolver o caso.

Quando um comandante responsável por um carregamento de barras de combustível para centrais nucleares desaparece, a equipe NCIS é chamada. A equipe deve solucionar o caso a tempo, antes que a pessoa que sequestrou o comandante descubra a localização secreta das barras de combustível ou machuque o tenente comandante.

Uma doação feita a um brechó acaba sendo horripilante quando pedaços de um cadáver são encontrados em várias caixas. Mas o pior da história deste assassinato ainda está por vir, e o autor do crime deixa todos perplexos. Enquanto isso, a esposa de Langston faz uma visita surpresa ao laboratório criminal.

A equipe NCIS investiga um caso arquivado envolvendo ossos da Segunda Guerra Mundial no 80º aniversário dos atentados de Pearl Harbor e fica chocada ao saber que eles pertencem a um sobrevivente de 100 anos do ataque.

A equipe deve encontrar quatro condenados fugitivos antes que uma equipe rival os encontre; a liderança de Hondo é questionada quando Street flagrantemente ignora o protocolo.

A equipe NCIS investiga o assassinato de duas mulheres de fuzileiros, e deve encontrar os assassinos antes que eles ataquem seu próximo alvo, outra mulher.

Ao descobrir um desmanche ilegal de carros, a equipe NCIS se depara com uma cabeça decepada de um capitão da marinha escondida em um dos carros. Quando encontram possíveis suspeitos, a equipe precisa encontrar o resto do corpo e o assassino.

Quando uma ambulância explode enquanto transportava os restos mortais de um fuzileiro naval que foi morto em um acidente de carro, a equipe NCIS é chamada para investigar o que realmente aconteceu. A investigação leva-os a algumas descobertas repentinas - o DNA da vítima encontrado na ambulância não coincide com o DNA do fuzileiro; a ambulância foi sabotada para explodir; e a família do fuzileiro morto está escondendo um segredo.

Quando as placas de identificação do cão de um suboficial são encontradas em uma floresta por um grupo de adolescentes, a equipe NCIS é chamada para investigar. Enquanto procurava pelo acampamento do suboficial, a equipe descobre que havia outra pessoa, possivelmente uma mulher, com ele. A investigação os leva a uma descoberta ainda maior – pode haver um serial killer matando mulheres na floresta.

A equipe NCIS precisa deter um estudante adolescente que quer detonar uma bomba colocada em seu corpo, enquanto ele mantém os outros alunos como reféns em uma escola de Quantico. Gibbs tenta detê-lo quando ele entra na sala de aula, e percebe que pode haver alguém controlando o adolescente do lado de fora. Enquanto Gibbs está na sala de aula, Tony fica como responsável.

Gibbs e a equipe são chamados quando alguns garotos se deparam com o corpo de um fuzileiro desaparecido em um lago congelado. Quando a equipe NCIS procura pistas no leito do lago congelado, eles encontram mais três corpos crivados de balas. Durante as necropsias, Ducky e Gibbs descobrem que as três outras vítimas tinham tatuagens de gangue. Com esta informação crucial, a equipe trabalha para descobrir a ligação do fuzileiro com uma gangue de rua.