Au cours d'une mission, Tony est retrouvé couvert de sang. Il a essuyé des tirs et usé de son arme. Gibbs l'informe qu'il a tué un agent du NCIS. Seul problème : Tony ne se souvient de rien. Pendant que Tony tente de recouvrer la mémoire, ses coéquipiers essaient de savoir sur quoi il travaillait...

Tommy Hill, un soldat, a été poignardé alors qu'il participait à une fête organisée pour son retour au pays après une mission. D'après les premiers témoignages recueillis par Gibbs et son équipe, Hill était apprécié de tous. L'autopsie révèle qu'il a été endormi avec un sédatif avant d'être tué...

Le meurtre du lieutenant Paul Booth laisse les agents du NCIS avec un lot de questions. McGee découvre que sa propre grand-mère a discuté avec la victime au téléphone, le jour du crime...

Le NCIS est prévenu qu'un assassin vient de mourir. Il devait exécuter un contrat : abattre le lieutenant de la marine Geoffrey Brett. Ce dernier détient, en effet, des données très sensibles. Ziva est aussitôt assignée à sa protection. Elle s'aperçoit bien vite que Brett n'a guère besoin d'une baby-sitter...

Alors qu'ils enquêtent sur le meurtre d'un officier des garde-côtes, l'équipe du NCIS découvre une famille libanaise souhaitant demander l'asile aux Etats-Unis. Pendant ce temps, Tony et McGee sont à la recherche de la femme parfaite pour Gibbs, une tâche particulièrement ardue, car Gibbs a déjà été marié...

Le NCIS est appelé sur le lieu d'un crime : le lieutenant Simms vient, en effet, d'être découvert près d'une route. Le docteur Mallard effectue les premières constatations d'usage. Au laboratoire, il confie des prélèvements dont l'analyse se révèle instructive. La victime avait consommé de l'ecstasy...

Le NCIS enquête sur la disparition de Victor Sterling. Sa voiture a été retrouvée abandonnée près d'un restaurant qui a été cambriolé. Dans les cuisines, l'équipe découvre deux salariés abattus et cachés dans le congélateur. Quant à Gibbs et Fornell, ils apprennent que l'épouse de Victor est leur ex-femme...

Un avion militaire, qui transportait les corps de six marines tués sur le théâtre des opérations en Afghanistan, s'écrase. Seul un membre d'équipage survit au crash. Les premières constatations font penser à un accident. Le lieutenant Burke aide les agents à faire le lien avec les familles...

L'équipe du NCIS continue ses investigations pour retrouver le lieutenant Gabriela Flores, qui a disparu. Ziva et Gibbs se rendent en Afghanistan, où la jeune femme a été aperçue pour la dernière fois. Sur place, ils recherchent la terroriste Soraya Zoranj, qui a orchestré l'attaque dans l'école des filles...

Anthony DiNozzo senior, le père de Tony, est arrêté par la police au volant d'une voiture. Les agents découvrent un cadavre dans le coffre du véhicule. Mais l'homme n'a aucun souvenir de ce qui vient de se passer. Il ne comprend pas ce qui lui arrive. Tony est rapidement informé de la situation...

La veille de Noël, le capitaine Jake Marsden est assassiné dans une suite d'hôtel. Les agents du NCIS découvrent qu'une femme voyageait avec lui. Il tentent de la localiser pour la protéger. En traçant les appels passés depuis l'hôtel, l'équipe retrouve le lieutenant Emma Reynolds, enceinte de neuf mois...

Des enfants qui jouent dans la rue font une macabre découverte : le cadavre d'un commandant de la marine, qui a eu un accident de voiture après avoir été victime d'un tir isolé. L'équipe du NCIS est en charge de l'enquête. Au cours des investigations, les agents font une découverte étonnante...

Une jeune femme, officier de la Navy en poste à l'étranger, est retrouvée morte dans un immeuble en construction. Alors que l'équipe du NCIS se charge de retrouver le meurtrier, sans doute lié aux fréquents voyages de la victime au Pakistan, le retour de Ray Cruz pousse Ziva à réfléchir à son avenir...

Alors qu'il savoure son café, Gibbs se retrouve nez à nez avec un adolescent qui pointe une arme sur lui. Croyant sa dernière heure arrivée, l'agent du NCIS revoit les grands moments de sa vie défiler devant lui. Il se rend compte aussi de ce qu'aurait été son existence s'il avait emprunté d'autres chemins...

Deux hommes, dont un capitaine de la Marine, sont abattus chez un fleuriste. Vêtus comme des super-héros, ils étaient membres d'une société d'auto-défense chargée de faire régner l'ordre dans le quartier. Une journaliste révèle au NCIS que l'officier mort voulait lui transmettre des informations...

Un réserviste de la Navy est retrouvé pendu à son domicile. Sa psychologue, Rachel Cranston, dément formellement la thèse du suicide : l'homme, spécialisé dans les techniques de guerres psychologiques pour le Pentagone, ne vivait que pour sa fille et son travail. Gibbs convoque alors Samantha Ryan...

Un sous-officier de la Navy est assassiné alors qu'il s'apprêtait à faire des révélations concernant le trafiquant d'armes Agah Bayar. Gibbs et son équipe prennent l'affaire en main. McGee et la nouvelle recrue du NCIS, l'agent Dorneget, sont chargés d'appréhender la maîtresse de leur suspect...

Le secrétaire de la Navy est abattu devant plusieurs témoins. Mais cet attentat est une ruse destinée à découvrir l'identité d'un pirate qui fait chanter la Navy depuis longtemps. Les enquêteurs espèrent bien que Philip Wickes, affecté par la prétendue mort de son ami, avouera être à l'origine de ce chantage...

Le quartier-maître Garscott est retrouvé mort dans les eaux du port. Le mécanicien Michael Thomas, beau-frère de Vance, fait figure de principal suspect car on a retrouvé sur lui du sang de la victime. Gibbs et ses hommes découvrent que Garscott entretenait une liaison avec la petite amie de Thomas...

En enquêtant sur le meurtre d'un marine, dont le corps a été jeté depuis un avion de la Navy, le NCIS découvre sur la victime une pièce commémorative d'une femme aumônier, missionnaire portée disparue en Colombie. Tony et Ziva se rendent sur place pour enquêter avec Monique Lisson, ancien agent d'Interpol...

Un corps et des documents secrets de la Navy sont découverts après l'incendie d'un entrepôt. Cela amène le NCIS à travailler avec Jason King, un inspecteur de police de Baltimore que connaît DiNozzo. Lorsqu'un nouvel incendie se déclare à bord d'un navire, les enquêteurs se rendent sur place...

L'équipe du NCIS enquête sur un incendie, survenu à bord d'un navire de la Marine. Les investigations révèlent une déficience de la sécurité des installations de la Marine dans le monde entier. Pendant ce temps, Tony et Ziva se rendent en Italie afin d'en savoir plus sur une bombe découverte sur un navire...

L'agent Ned Dorneget se fait retirer un micro qui était dissimulé dans une de ses dents. En l'examinant, Abby découvre que l'homme que le NCIS recherche depuis des semaines, Harper Dearing, est à l'origine de ce piège. Ce stratagème lui a permis d'espionner Gibbs et d'apprendre certains secrets d'Etat...

Leon Vance a disparu, enlevé par Dearing. Gibbs et ses agents se lancent aussitôt à la poursuite du criminel. Ils cherchent à comprendre ses motivations. Dearing souffle, en effet, le chaud et le froid, sachant parfois se montrer comme un redresseur de torts, aux moyens pourtant expéditifs...