Eksperymentalny statek powietrzny rozbija się na Oahu. Zespół Jane Tennant musi ustalić, kto za tym stał, zanim na jaw wyjdą zastrzeżone tajemnice państwowe.

Zespół NCIS musi schwytać słynną szajkę międzynarodowych złodziei, którzy niszczą opancerzone furgonetki materiałami wybuchowymi z drugiej wojny światowej, zanim dokonają ostatniego skoku i znikną.

Zamordowano żołnierza marynarki, który pomagał trudnej młodzieży odnaleźć nową drogę w karierze wojskowej. Kai przenika do jednego z najstarszych gangów surferskich na Hawajach.

Pewien kowboj zostaje zastrzelony podczas przejażdżki konnej. Zespół musi zdobyć zaufanie członków społeczności paniolos, żeby znaleźć sprawcę i ochronić życie pozostałych. Kai próbuje przekonać ojca do wizyty u lekarza.

Japoński marynarz zostaje zabity na amerykańskiej ziemi, a dowody wiążą tę zbrodnię z wcześniejszym morderstwem jego dziewczyny w Japonii. NCIS musi znaleźć zabójcę, zanim sprawa doprowadzi do wybuchu kryzysu dyplomatycznego.

Znika żona oficera marynarki. W trakcie śledztwa zespół znajduje zwłoki jej porywacza. Whistler każe zaprzestać dochodzenia. Tennant domyśla się, że kobieta pracuje dla CIA.

Jane z zespołem prowadzą dochodzenie w sprawie morderstwa podoficera marynarki. Jednocześnie chronią jego dziewczynę i przyjaciela.

Kiedy ofiarą morderstwa pada antykapitalistyczny działacz, Jane oraz reszta zespołu rozpoczynają śledztwo i trafiają w sam środek wojny o kawałek ziemi toczonej między ekologicznymi aktywistami a miliarderem z branży technologicznej. Tymczasem Jane i kapitan Joe idą na randkę.

Zespół NCIS wznawia śledztwo w sprawie znalezionych kości z okresu drugiej wojny światowej w 80. rocznicę zbombardowania Pearl Harbor. Ku swojemu zaskoczeniu odkrywają, że należą one do stuletniego ocalonego z ataku.

Drogi NCIS oraz zespołu Whistler znów się krzyżują podczas śledztwa, dotyczącego kontenera transportowego wypełnionego przemycaną bronią. Z kolei Tennant zastanawia się, czy aresztować ojca kolegi jej syna, bo będzie to oznaczać dla chłopaka kolejną przeprowadzkę.

Skradzione zostają dowody, mogące doprowadzić do schwytania narkotykowego bossa, Lucy podejmuje się tajnej misji podczas nielegalnego turnieju pokera, żeby odkryć, który hazardzista mógł za tym stać.

NCIS bada sprawę tajemniczej śmierci technika marynarki Josepha Chana. Okazuje się, że ostatnią osobą, która go widziała, była Maggie Shaw, mentorka i przyjaciółka Jane, która padła ofiarą porwania. Z kolei David Sola, śledczy z nowozelandzkiego wywiadu szuka na Hawajach tropu, łączącego śmierć Josepha z chińskim agentem, prowadzącym nielegalną operację.

Tennant bada porwanie Maggie i odkrywa szokującą prawdę o przeszłości swojej przyjaciółki. Korzysta z pomocy zespołu, aby udowodnić, że jej odkrycia są prawdziwe.

Jane jest przesłuchiwana po aresztowaniu Maggie Shaw. Reszta zespołu bada tajemniczą sprawę żołnierzy z uszkodzeniami przewodu słuchowego wskutek emisji fal ultradźwiękowych. Ernie odwiedza przyjaciela, doktora Tony'ego Lee, żeby wskazać grono podejrzanych, którzy mieli dostęp do jego tajnej broni.

Jesse zabiera w rejs żeglarski swoją córkę Gracie, kiedy piraci nagle przejmują ich jacht, biorą pasażerów na zakładników i atakują Jessego, zmuszając jego zespół do jak najszybszego odnalezienia łodzi i uratowania jego córki.

Kai wciela się w rolę kucharza miejscowej restauracji, żeby zebrać informacje na temat bossa mafii, powiązanego z tym lokalem. Tymczasem Jane dowiaduje się, że szkoła na kontynencie zaproponowała Alexowi stypendium sportowe,

Kiedy hakerzy, domagający się okupu, wywołują awarię tamy, Ernie i zespół jego komputerowych specjalistów muszą szybko znaleźć sprawcę, zanim dostawy prądu i wody na wyspę zostaną odcięte. Z kolei Lucy pracuje z Whistler, która dostaje szansę przeproszenia jej i naprawienia ich relacji.

Agenci NCIS, Nick Torres i Jessica Knight, przyjeżdżają na Hawaje, gdy dowiadują się, że kluczowy świadek z jednej z ich starych spraw pojawił się tam z istotnymi dowodami.

Zespół NCIS bada sprawę wraku okrętu, który przewoził egzotyczne zwierzęta, będące zagrożeniem dla lokalnej fauny Oahu. Tymczasem Alex doznaje kontuzji, kończącej szanse na jego karierę.

Kiedy marynarz okazuje się być zamieszany w morderstwo, zespół NCIS zostaje wezwany do pracy nad jego sprawą mimo wolnego dnia. Lucy odkrywa, że Whistler odrzuciła propozycję awansu do Waszyngtonu, żeby zostać na Hawajach.

Kapitan Milius wraca na Hawaje, aby przeprowadzić tajną operację wymiany więźniów. Zabiera ze sobą Jane jako swoją osobistą ochroniarzkę na Filipiny, gdzie odbędzie się wymiana.

Joe kontynuuje współpracę z Tennant i jej zespołem w następstwie wymiany więźniów między Stanami Zjednoczonymi a krajami Europy Wschodniej. Za radą Erniego Whistler decyduje się na wielki gest, mając nadzieję na odzyskanie Lucy.