Ziva contacte Gibbs pour le prévenir qu'il court un grave danger. C'est alors que sa maison est attaquée. Au cours de leur fuite, Ziva lui révèle qu'une femme, Sahar, veut la tuer et s'en prend à Gibbs pour l'atteindre. Ziva s'est fait passer pour morte afin de l'identifier, la trouver et l'éliminer...

Sahar est capturée, mais son groupe passe à l'action : deux attentats suicide contre des sénateurs sont déjoués de justesse. Washington décide de déclencher le protocole Citadelle d'acier, qui donne des pouvoirs élargis au bureau du NCIS. Ziva parvient à placer un micro dans les locaux du NCIS...

L'équipe a été très marquée par le passage éclair de Ziva. Chargée de procéder à l'évaluation psychologique des agents, Sloane les voit les uns après les autres. McGee pense que Bishop se sent écrasée par l'aura de Ziva. Bishop pense que Torres vit mal d'avoir été battu par Ziva. Gibbs et Slaone se rapprochent...

Un cheval sans cavalier arrive au galop dans le cimetière national d'Arlington. Une paire de bottes est attachée à ses étriers. Des pieds humains y sont retrouvés. Gibbs et son équipe découvrent rapidement l'identité de la victime. Il s'agit du sergent David Holztman, un vétéran sans-abri...

La caporale Laney Alimonte, insomniaque chronique, à son réveil d'une nuit provoquée par hypnose, trouve une arme maculée de sang dans son frigo. Elle ne se souvient de rien. Ses empreintes sont sur l'arme. Le propriétaire du pistolet, Joe Cortez est retrouvé mort, abattu par cette même arme...

A sa sortie de prison, Trey Quichera est tué. L'arme du crime est une lame artisanale. L'enquête du NCIS permet d'identifier un suspect, un certain Dante Brown, avec qui la victime a eu une altercation en détention. Il se trouve que Dante est un ami d'enfance de Kasie, qui fait alors tout pour l'innocenter. Dante est sorti de maison d'arrêt...

Le cadavre d'un homme est découvert dans un enclos à cochons. Les mains et le visage ayant été dévorés par les porcs, toute identification semble impossible. Cependant, un tatouage des Marines et la clé d'un motel miteux permettent aux agents du NCIS de mettre un nom sur le corps. Il s'agit de Aaron Shaw, un sergent-chef d'artillerie...

L'ensemble musical prestigieux de la Navy rentre d'une tournée en Amérique du Sud. Alors qu'ils sont dans le car qui les ramène de l'aéroport, le première classe John Warren se jette soudain par la porte arrière du véhicule. Le responsable du matériel, Hugo, qui suivait avec son fourgon ne peut l'éviter. Warren semble avoir été victime d'un empoisonnement…

Sarah doit partir régler les problèmes liés à la garde de Phineas qu'elle confie à Gibbs en son absence. Le NCIS enquête pour trouver le meurtrier d'un officier de la Navy, joueur de jeux vidéo, tué en direct sur sa propre chaîne de diffusion de parties en ligne sur Internet. Gibbs met Phineas à contribution...

Ellie est contactée par Odette, afin d'aider Ziva. La jeune femme doit récupérer une clé USB. Une fois la transaction terminée, Ellie raconte tout à ses collègues du NCIS. Ils découvrent que la clé ne contient en réalité qu'une photo d'Adam, un ami d'enfance de Ziva, prisonnier d'un homme armé...

Gibbs doit faire face aux conséquences liées à l'unique chose dont Ziva devait s'occuper avant de retourner auprès de sa famille. Les agents sont mis à contribution. Gibbs finit par avouer à Phineas que sa mère fréquentait de mauvaises personnes lorsqu'elle a été tuée...

Les agents du NCIS enquêtent sur le crash d'un F-18 et la disparition de son pilote, le lieutenant Rebecca Weeks. Gibbs et Ellie se rendent sur le USS Franklin Roosevelt, le porte-avions d'où est parti l'appareil. Ils découvrent le cadavre du quartier-maître première classe Patrick Fisher...

Un cadavre, celui du sergent à la retraite Danny Backer, est retrouvé sur le terrain de la base de Quantico, après un tir de drone effectué par l'ancienne compagne de la victime, Diana Murphy. Les agents du NCIS doivent déterminer s'il s'agit d'un accident ou d'un meurtre. Parallèlement, Palmer commence les entretiens avec les candidats au poste d'assistant médecin-légiste du NCIS...

Renversé par un chauffard à bord d'une Lamborghini alors qu'il était avec Bishop, Torres se bat pour survivre aux soins intensifs. L'équipe cherche à retrouver le conducteur, qui a pris la fuite, mais ce dernier, un Russe multirécidiviste, bénéficie d'une immunité et s'apprête à quitter le pays...

Le principal suspect dans une affaire de meurtre qui touche les équipes du NCIS n'est autre qu'une femme liée à un vieil ami de Gibbs. Cet homme, Phillip Brooks, l'a rencontrée après avoir échangé avec elle sur un site de rencontres. Par ailleurs, il semblerait que Sloane ait un admirateur secret le jour de la Saint-Valentin...

L'équipe enquête sur le suicide d'un officier de la Marine à la retraite qui a légué au Musée National de la Marine une pièce de monnaie de grande valeur, rare et probablement volée. Afin de découvrir comment cette pièce est arrivée en sa possession, l'équipe s'imagine dans la vie du Marine.

Les agents du NCIS enquêtent sur le meurtre d'un officier de la Navy qui a été assassiné, tout comme l'ont été ses parents une dizaine d'années plus tôt. Grâce à leurs recherches, ils découvrent, dans l'ancienne demeure familiale, un conteneur rempli de maisons de poupées qui représentent des scènes de crimes...

Un technicien de la Marine a été retrouvé mort dans un lac alors que se tenait une manifestation populaire sur les rives du plan d'eau. Les agents du NCIS mènent l'enquête. Parallèlement, Sloane fait face à une demande particulière de sa fille Faith concernant son père biologique...

Trois individus armés se réfugient dans un restaurant après un braquage de bijouterie qui s'est mal terminé. Palmer et Kasie sont en train de dîner dans cet établissement. Les malfrats prennent plusieurs personnes en otage...

L'équipe du NCIS enquête sur un cambriolage à la résidence d'un amiral et se retrouve impliquée dans l'affaire d'un vieil homme qui prétend être un survivant de Pearl Harbor. Cet homme aimerait que ses restes soient enterrés sur le USS Arizona, le vaisseau de la Marine américaine...