L'équipe du NCIS tente de neutraliser définitivement le criminel se faisant appeler la Grenouille. Jenny ne pense qu'à une chose : venger son père, qui a été assassiné par ce malfaiteur international. Mais Gibbs constate que Tony a disparu sans laisser de traces. Sa couverture a-t-elle été mise au jour ?...

Le docteur Donald Mallard enfile sa blouse et se rend à la salle d'autopsie afin de déterminer les circonstances du décès d'un officier de l'armée américaine. Comme à son habitude, il pense avoir affaire à un banal crime. Or, il fait une singulière découverte qui va mener Gibbs sur une autre piste...

Un capitaine appartenant au corps des marines a été tué. Or, dans le cadre de ses fonctions, ce jeune officier avait accès à des informations classées secrètes par le ministère de la Défense. Gibbs prend l'affaire en main, mais constate que le NCIS n'est pas seul à enquêter sur ce dossier compliqué...

Le docteur Mallard réalise une expérience d'autopsie sur des cadavres que la recherche médicale lui a fournis à cet usage. Or, il découvre, lors d'un banal examen, que le corps qu'il utilise est en fait celui d'un individu victime d'un meurtre. Il signale immédiatement cette anomalie à Gibbs...

Un marine menace de sauter du haut d'un immeuble avant d'être abattu sous les yeux du NCIS. L'homme, qui travaillait pour les services secrets, était drogué à son insu. Par ailleurs, une rumeur circule sur le départ d'Abby, qui aurait accepté un poste dans un laboratoire spécialisé en biomécanique...

L'équipe de Gibbs se rend à bord d'un navire de la marine américaine, où un militaire a été retrouvé mort. Or, les circonstances du décès, survenu en plein mer, se révèlent des plus mystérieuses. Les opérations menées par l'équipage étant classées secret défense, l'enquête du NCIS s'enlise...

La meilleure amie de la fille de Gibbs lui demande son aide pour la protéger de son ex-petit ami, Rudi Haas, un marine qui la harcèle régulièrement. Lorsque la jeune femme est enlevée, Gibbs en fait une affaire personnelle. Son enquête le mène chez Rudi, en compagnie de l'ancien major Max Bourdais...

Le haut commandement de la Marine des Etats-Unis est sous le choc. Un amiral a été retrouvé mort. Immédiatement, l'équipe de Gibbs se penche sur ce meurtre. S'agit-il d'un attentat ou d'un crime crapuleux ? Des moyens importants sont attribués au NCIS. Mais l'enquête prend une tournure inattendue...

Lors d'une visite de jeunes rangers dans les locaux du NCIS, Abby fait une démonstration de ses méthodes d'investigation. Or, elle constate que l'un des garçons présents figure sur la liste des personnes disparues. Durant l'enquête qui est immédiatement ouverte, les surprises s'enchaînent...

L'équipe du NCIS est amenée à intervenir sur une affaire défrayant la chronique à Los Angeles. En effet, un marine qui a perdu tout discernement a commis plusieurs exactions graves. Gibbs est chargé de retrouver sa trace. Mais que veut exactement cet homme qui se cache dans le réseau du métro ?...

Un jeune marine musulman est assassiné près de la mosquée où son père est imam. Ducky tente de réaliser l'autopsie en respectant les croyances religieuses du défunt, mais son directeur lui ordonne de passer outre cette requête de la famille. Le soldat aurait été contacté par un recruteur d'Al-Qaida...

Gibbs et toute son équipe se rendent en plein coeur de la zone portuaire afin de placer un entrepôt sous surveillance. Une planque est organisée afin de prendre en flagrant délit de recel un individu qui aurait dérobé un radar naval de la Marine des Etats-Unis. Mais les agents sont témoins d'un meurtre...

Dépêché sur une base navale où un maître-chien a trouvé la mort, le NCIS doit déterminer si l'animal est responsable du décès du marin. Abby se prend de sympathie pour le chien. Mais l'autopsie de Ducky confirme que les blessures mortelles ont été infligées par le canidé : ce dernier doit être abattu...

Le corps sans vie du malfaiteur international dénommé La Grenouille a été retrouvé. Pour l'équipe du NCIS, c'est un soulagement. Mais le FBI veut faire la lumière sur la mort de ce sinistre individu. Très vite, Gibbs confie à Duckie la responsabilité de vérifier qu'il s'agit bien du corps de La Grenouille...

Alors que l'opinion américaine s'émeut des nombreuses pertes subies en Irak par l'armée des Etats-Unis, une équipe du NCIS est envoyée à Bagdad afin d'enquêter sur le mystérieux décès d'un officier. En effet, une récente attaque au mortier semble avoir été utilisée pour masquer un meurtre...

Gibbs est inquiet. Ziva travaille sous couverture pour démasquer un tueur en série particulièrement intelligent. Lorsque l'équipe perd le contact avec l'intrépide Israélienne, Gibbs met au point une opération d'intervention afin de la sauver coûte que coûte, quitte à perdre le bénéfice de l'enquête...

Palmer court un grave danger : il est la cible d'un tueur prêt à tout pour l'abattre. Le directeur adjoint Leon Vance mobilise l'équipe. Mais Gibbs comprend qu'un lien particulier unit le jeune agent du NCIS à cet assassin. Car Palmer est le seul à pouvoir reconnaître celui qui veut le tuer...

Un ancien membre du NCIS est retrouvé mort. La directrice, Jennifer Shepard, comprend qu'un groupuscule russe menace directement son équipe. Alors qu'elle est sur le terrain en compagnie de Gibbs, une terrible fusillade débute. Les maigres informations dont dispose Mike Franks seront-elles utiles ?...

Le directeur adjoint Leon Vance tente d'aider l'équipe à faire face aux événements. Mais le NCIS semble profondément désorganisé. Sur le terrain, Gibbs et Franks sont déterminés à identifier les membres du groupuscule russe qui les a pris pour cibles. Or, Gibbs s'avère être le prochain sur leur liste...