Der IT-Fachmann des Navy CIS, Kevin Hussein, ist nach Moskau gereist, um seinen kranken Onkel zu besuchen. Nach dessen Tod besteht Kevin darauf, dass Gibbs und McGee ihn in Moskau abholen. Er fühlt sich ständig verfolgt. Als die drei im Helikopter Richtung Finnland fliegen, werden sie vom Boden aus angeschossen.

Bei der Explosion einer Autobombe stirbt Samuel Colpepper. Er hatte brisante Dossiers über Navy-Offiziere bei sich. Wie sich herausstellt, war er der Angestellte von Duckys Jugendfreund Angus Clarke. Bishop und Ducky reisen nach London, um ihn zu befragen.

Der russischen Navy-Forscherin Sofia Glazman wurde mit einer motorisierten Garotte langsam der Kopf abgetrennt. Der Counselor Pavlenko reist aus Russland an und bittet Gibbs und sein Team um Hilfe.

Während einer Navy-Übung fischt Gibbs eine Leiche aus dem Meer. Der Tote gehörte zum Frachter San Dominick. Dort ist irgendetwas faul, denn der Ozeanriese ist von seiner Route nach Bilbao abgewichen.

Dr. Valerie Barnes, Psychiaterin und auf Psychopathen spezialisiert, wird erschossen von ihrer zehnjährigen Tochter Rachel zu Hause aufgefunden. Ryan, der Vater, ist als Navy SEAL mal wieder unterwegs. Gibbs und sein Team verständigen ihn sofort. Nathan Curtis, der Nachbar und Freund, der den NCIS verständigt hat, gerät bald unter Mordverdacht, denn die Tatwaffe gehört ihm.

Ein ehemaliger Marine wurde ermordet. Bis zu seinem Tod hatte er versucht, die sterblichen Überreste eines Kameraden aus Vietnam zurückzuholen, wo die beiden während des Kriegs stationiert waren.

Petty Officer JB Hicks und seine Freunde Ben und Mary verunglücken nachts mit dem Auto. Während Ben und Mary dank der schnellen Hilfe von Ex-Navy-Corpsman Anna Dillon überleben, stirbt JB.

Tony erwartet zu Thanksgiving seinen Vater aus London und fährt zum Flughafen Dulles, wo er Bishop und ihren Mann Jake trifft. Sie hat ihn vorher ihren Kollegen im NCIS-Hauptquartier vorgestellt. Doch bevor sie Richtung Turk-Inseln verschwinden können, kommt die Durchsage, dass aufgrund starken Schneefalls keine Maschine starten oder landen darf. Den Ermittlern fällt ein Mann auf, der sich verdächtig benimmt.

Ein Hacker legt in Washington D.C. das Internet lahm. Der NCIS ermittelt. Das Team um Gibbs lässt drei verurteilte Hacker, darunter auch den Ex-Kollegen Kevin, aus dem Gefängnis holen, damit sie helfen, den Verantwortlichen für diesen Cyber-Angriff dingfest zu machen.

Ein Mordfall mit fünf Opfern beschäftigt das Team um Gibbs. Erschreckenderweise gleicht die Tatortskizze exakt derjenigen, die seinerzeit von dem Schauplatz des Todes von Jenny Shepard angefertigt wurde.

In Syrien wird die US-Bürgerin Sarah Goode von Dschihadisten entführt. Nach einem Jahr Gefangenschaft konnte sie befreit werden. Gibbs glaubt, die Frau habe etwas zu verbergen.

Ein junger Navy-Lieutenant soll die Medal of Honor überreicht bekommen. Doch noch vor der Ehrung wird er ermordet. Gibbs und sein Team finden heraus, dass der Soldat bekennend schwul war.

Der junge Marine John Wallis wird ermordet aufgefunden. Er war Absolvent der Remington Military Academy, dem Internat, auf dem auch Tony als Siebzehnjähriger war. In der Hand des Toten finden die Ermittler das Foto von Christine Sanders, ebenfalls eine Absolventin der RMA. Sie hat kurz vor Wallis' Tod Selbstmord begangen.

Fornell hat in seiner Trauer um seine Ex-Frau Diane, die er noch mal heiraten wollte, angefangen zu trinken. Er wird betrunken von zwei State Troopern aufgegriffen, Gibbs befreit ihn aus der Klemme.

Das NCIS-Team ermittelt in einem Mordfall, in dem das Opfer den Namen einer ehemaligen Undercover-Identität aus Gibbs' Vergangenheit trägt. Bishop ist beim Gedanken an seine Undercover-Arbeit besorgt.

Ein Lieutenant wird im Büro seiner Vorgesetzten erschlagen aufgefunden. Gibbs und sein Team stellen bald fest, dass der Mord mit einem Kunstraub zusammenhängt. Ein wertvolles Gemälde, das in dem Büro hängt, entpuppt sich als Fälschung.

Eine Frau wird im Haus eines Marines und seiner Ehefrau ermordet. Gibbs und sein Team stellen fest, dass die Tote eine Einbrecherin und Diebin war. Sie wusste, dass das Haus leer stand.

Die Ermordung einer kolumbianischen Prostituierten und eines Petty Officers der Navy führt zu DNA-Spuren, die im Zusammenhang mit einem Bombenanschlag auf den Metropolitan Airport von 1979 stehen. Der Täter konnte damals nicht gefasst werden.

Lance Corporal David Austin wird umgebracht, als er einer jungen Frau helfen will, die aus einem Auto heraus um Hilfe bittet. Auch die Frau wird später tot aufgefunden. Alle Indizien deuten auf Jamie Rivers, der einst als Strohmann für das ATF agierte.

Allem Anschein nach wurde der Marine Corps Captain Landis von dem Afghanen Quasim Naasir bestialisch gefoltert und ermordet. Ein Zeuge will den Mann bei der Flucht aus Landis' Haus gesehen haben.

Die Navy-Computerspezialistin Janine Wilt musste ihre Hilfsbereitschaft mit dem Leben bezahlen: Bevor sie ermordet wurdet, half sie Layna Korkmaz, die von einer Gruppe im Internet angeworben wurde, aber nicht bei deren Kampagnen mitmachen wollte. In dem Chatroom wird zu Gewalttaten und Hass gegen alles und jeden aufgerufen.

Bradley Simeks Schicksal bringt Gibbs auf die Spur einer Terrororganisation, die Teenager zu Selbstmordattentätern drillt. Als nächstes soll Luke Harris seine Mission erfüllen. Wird er Gibbs helfen?

Mit der CIA-Agentin Joanna Teague - der Mutter des ermordeten Ned Dorneget - heftet sich der NCIS an die Fersen der Terrorzelle "Der Ruf". Die Ermittler verfolgen die Kriminellen bis in den Irak.