Mientras cada integrante del equipo lidia con el retiro de Gibbs y su ausencia, el pasado de Ziva regresa para atormentarla cuando, sin querer, ve cómo su excompañero del Mosad asesina a un agregado militar.

Cuando un presidiario del pasado del agente del FBI Fornell se escapa y lo amenaza a él y a su hija pequeña, Gibbs ya no se considera retirado y reabre el caso del presidiario por robo a mano armada.

El equipo se entera de que una teniente de la Marina que estaba desaparecida recopilaba información de hombres para encontrar a su compañero ideal. La rastrean y descubren que planeaba asistir a una reunión para personas solteras en un hotel local.

El equipo del NCIS vuelve al ruedo por el asesinato extraño de un suboficial que formaba parte de una operación encubierta de armas.

Cuando el equipo investiga el caso de un soldado de primera que un agente inmobiliario encontró muerto, se dan cuenta de que el cadáver había sido enterrado en el jardín trasero y luego exhumado.

Tras recibir por teléfono un pedido de rescate por la hija de un Marine que había sido secuestrada, el equipo del NCIS se entera de que sus padres se habían separado hacía poco tiempo debido a una indiscreción marital de la esposa.

Cuando una explosión mata a un coronel de la Marina en un campo de golf, el equipo del NCIS trabaja codo a codo con la Unidad de Investigación Penal del Ejército para encontrar al asesino.

El equipo del NCIS investiga la muerte de un veterano condecorado de la Marina en un hotel.

La hermana de McGee aparece en su puerta ensangrentada y confundida. Él se esfuerza por reconstruir dónde pudo haber estado ella la noche anterior.

A regañadientes, el equipo del NCIS aúna esfuerzos con el FBI cuando identifican que los restos de un hombre hallados en una base de la Marina serían los de un asesino serial que el FBI buscaba desde hacía 12 años.

Un vehículo robótico secreto llamado "Otto" provoca la muerte de un teniente de la Marina. Al principio, Gibbs y el equipo piensan que se trata de un suicidio.

Gibbs y el equipo se apuran por llegar a una escena del crimen donde asesinaron a un oficial de inteligencia, pero descubren que llevaba muerto tres días y había sido "investigado" por las autoridades del lugar.

Gibbs y su equipo se esfuerzan por ubicar dónde están los 10 kilogramos de armas químicas tóxicas que desaparecieron. Con horror, el equipo descubre que ahora están en manos del terrorista más buscado, Mamoun Sharif.

Tras capturar a un traficante internacional de armas, el equipo del NCIS descubre que el sistema de armas secretas de la Marina está por venderse a otro conocido traficante apodado "La Grenouille" (Armand Assante).

El equipo del NCIS se pone a trabajar con oficiales locales y, en un principio, cree que un marinero murió por una sobredosis accidental en una parte sórdida de la ciudad.

Gibbs y el equipo colaboran con un inspector del Organismo Internacional de Energía Atómica que se intoxicó con radiación. Para esto, recrean su rutina en un intento de entender en qué momento se contaminó.

Cuando Ducky y Abby confirman que identificaron los restos de al menos cinco personas, el equipo del NCIS les avisa de inmediato a las familias con la esperanza de establecer una relación entre las víctimas, que parecen elegidas al azar.

El equipo del NCIS investiga el fallecimiento de un marine que se creía muerto por congelamiento, pero que se despierta durante la autopsia que realizaba Ducky.

La línea de denuncias del NCIS recibe una llamada un fin de semana para alertar sobre la muerte de dos agentes. Gibbs y el equipo descubren que la pista sobre actividades terroristas era una trampa que terminó con la muerte de dos agentes.

Gibbs y el equipo investigan el momento en que el libro de ficción de McGee sobre un agente del NCIS se vuelve realidad. McGee se horroriza cuando asesinan a un suboficial en el que se inspiró para un personaje de su último libro.

La directora Shepard se arriesga y acepta verse a solas con un informante para hablar sobre Le Grenouille, pero el encuentro sale mal y su contacto termina muerto.

Gibbs y el equipo investigan cuando, sin querer, un fotógrafo ciego captura en el archivo el asesinato de un suboficial.

Gibbs hace caso omiso a los trámites burocráticos que conlleva ser director interino y lidera la investigación del asesinato de una víctima hallada en un taxi que se dirigía a la sede central del NCIS. Mientras Jenny descubre un secreto de su pasado.

La directora del NCIS regresa de un controvertido viaje laboral por Europa. Sin ganas, Gibbs y sus agentes se preparan para las pruebas de polígrafo del Departamento de Seguridad Nacional. Se revelan muchos secretos del equipo.