Le NCIS est appelé pour enquêter, lorsqu'une femme est aperçue fuyant la scène de crime du meurtre de son mari. Roberta Deeks se rend en ville pour rencontrer Rosa, et Sam cherche un auxiliaire de vie pour s'occuper de son père...

Une femme mystèrieuse attaque le fondateur d'une compagnie d'IA et l'équipe doit déterminer son identité, avant qu'un conflit majeur ne s'en suive.

Lorsqu'un quartier-maître est retrouvé mort en ayant rédigé ce qui semble être une lettre de suicide, l'équipe du NCIS doit enquêter sur le mystère autour de son décès. Callen et Anna commencent à planifier leur mariage et Sam a une discussion à coeur ouvert avec sa fille...

Sam Hanna doit se faire passer pour un combattant afin d'arrêter le chef d'un gang qui trafique de la drogue. La mission comporte des risques évidents.

Lorsque l'équipe du NCIS reçoit un message crypté et urgent, Fatima et Rountree doivent travailler ensemble pour résoudre l'affaire. Par ailleurs, Kilbride prévoit de rendre visite à son fils, et Callen demande à Sam d'être son témoin...

L'équipe du NCIS est chargée d'aider l'unité des affaires non résolues du NCIS sur une affaire datant de 2003 et sur la disparition d'un quartier-maître de la marine. Par ailleurs, Kilbride et son fils, Alex, tentent de reconstruire leur relation...

L'équipe du NCIS doit enquêter lorsqu'un réserviste de la marine est poignardé et que son laboratoire rempli de pesticides et d'insectes est saccagé. Par ailleurs, Kilbride offre à Sam le poste de directeur des opérations par intérim et Rountree réfléchit à son avenir...

Lorsque quatre personnes, dont un agent de la CIA, sont abattues en plein jour, l'équipe du NCIS soupçonne que ces attaques sont liées à DRONA. De plus, Pembrook rencontre Callen et lui donne plus d'informations sur son passé...

Lorsqu'un agent de l'ATF est porté disparu, le bureau demande l'aide de l'équipe du NCIS pour enquêter sur le vol d'armes militaires et localiser l'agent. Callen et Anna continuent de planifier leur mariage, les entretiens de la soeur de Rountree à l'école de médecine aussi et Sam encourage son père à participer à un essai clinique...

L'équipe du NCIS poursuit sans relâche son enquête avec l'ATF pour retrouver les armes militaires volées. Callen et Anna décident d'un mariage impromptu.