Nachdem Kate von Ari erschossen wurde, sind ihre Kollegen und Freunde zunächst wie gelähmt. Gibbs ist entschlossen, Ari zu jagen, bis er ihn stellen und töten kann. Bei einer Unterredung mit Direktor Morrow erfährt Gibbs, dass sein Chef den NCIS verlässt und an seine Stelle Jenny Shepard tritt – Gibbs’ alte Liebe. Sie will um jeden Preis verhindern, dass er Ari umbringt. Dann bekommt Ducky einen Anruf von Ari – er hat Gerald als Geisel genommen …

Ari hat Gibbs auf eine falsche Fährte gelenkt, um mit Zivas Hilfe und gefälschten Papieren untertauchen zu können – allerdings will er vorher noch mit Gibbs abrechnen. Ziva, Aris Führungsoffizierin und vom Mossad zur Zusammenarbeit mit dem NCIS abgestellt, ist für Gibbs und seine Leute undurchsichtig und rätselhaft. Als Gibbs zusammen mit Shepard zu dem Haus fährt, in dem sich Ari versteckt hält, werden sie unter Beschuss genommen …

Der Psychopath und vielfache Frauenmörder Kyle Boone wurde zum Tode verurteilt, nachdem Gibbs ihn zehn Jahre zuvor überführt hatte. Kurz vor seiner Hinrichtung erhält Gibbs vom Gouverneur den Befehl, Boone erneut zu verhören, um herauszufinden, wo der Killer die Leichen der Frauen verscharrt hat. Boone zeigt sich alles andere als kooperativ und versucht vielmehr, Gibbs mit Psycho-Spielchen aus dem Konzept zu bringen …

Die Anthropologin Elaine Burns öffnet vor laufender Kamera einen Eisensarg aus der Zeit des amerikanischen Bürgerkrieges. Neben der gut erhaltenen Leiche findet sie ein Mobiltelefon. Ducky stellt fest, dass der Tote, ein Sergeant, noch nicht sehr lang tot ist, sondern lebendig im Sarg eingeschlossen wurde und somit erstickt ist, nachdem er versucht hat, telefonisch Hilfe zu holen. Die Spuren führen Gibbs und sein Team zum alten Kriegsschauplatz in Manassas …

Petty Officer Jerry Smith wird von einem fahrenden Auto aus angeschossen und stürzt mit seinem Wagen in den Abgrund – er stirbt. Seine Frau Wendy hat mit ihrem Mann telefoniert, als das Unglück geschah, und meldet den Unfall. Bald findet der NCIS heraus, dass Jerry Smith offenbar nicht der war, für den er gehalten wurde. In der Schreibstube, in der er gearbeitet hat, treffen Ziva und Tony auf einen Petty Officer, der ihnen als Smith vorgestellt wird …

Jamie Carr, die Frau eines Marines, wird in einem Internetvideo die Kehle durchgeschnitten. Sie hatte mit einer Nachbarin, ebenfalls Frau eines Marines, eine Sex-Website betrieben. Der Webmaster der Site ist ein undurchsichtiger schmieriger Typ, der unter Verdacht gerät, als man die Leiche von Jamies Partnerin findet – Jamie bleibt jedoch verschwunden. Abbys Recherchen bringen ans Licht, dass die vermeintliche Tatwaffe ein Trickmesser aus einem Laden für Zauberei-Artikel ist …

Commander Tanner, ein wichtiger Mann bei einem geheimen Computer-Projekt, wird am helllichten Tag in einem Park entführt. Sein Sohn Zach beobachtet das Verbrechen vom Karussell aus und verständigt sofort den NCIS. Zunächst sieht es so aus, als hätte Tanner seine Entführung fingiert, doch Zach ist überzeugt, dass sein Vater ein ehrlicher Mensch ist. Bald findet Gibbs heraus, dass Tanner entführt und gefoltert wurde, damit er den Zugangscode zu einem Software-Programm preisgibt …

Das Team um Gibbs erfährt, dass ein Killerpärchen, die Eheleute Ranier, auf dem Jubiläumsball des Marine-Corps einen Auftragsmord begehen sollten. Da die beiden bei einem Unfall in Kuwait gestorben sind, übernehmen Tony und Ziva ihre Rollen, um so die Hintermänner für den Auftragsmord zu entlarven. Bald stellt sich heraus, dass Mrs. Ranier schwanger war und die beiden sich zur Ruhe setzen wollten – doch aus dem Geschäft mit dem Tod steigt man nicht so einfach aus …

Auf einem militärischen Übungsgelände werden die abgetrennten Beine einer Frau gefunden. Alle Indizien deuten darauf hin, dass Tony der Mörder ist. Seine Kollegen finden diese Annahme absurd, aber alles spricht gegen ihn. Fornell vom FBI bleibt nichts anderes übrig, als ihn zunächst einmal in eine Zelle zu sperren. Unterdessen arbeiten alle, und besonders Abby, mit Hochdruck an einer Möglichkeit, Tony zu entlasten …

McGee sieht in einer dunklen Gasse einen Mann vor einem Geländewagen stehen. Er hat den Eindruck, er würde bedroht, weist sich als Bundesagent aus und schießt, als er meint, dass der andere mit einer Schusswaffe auf ihn zielt – der Mann stirbt. Wie sich herausstellt, war er Polizist und im Undercover-Einsatz auf der Suche nach einem hohen Tier aus der Drogendealer-Szene. Die Polizei will McGee verhören und wegen fahrlässiger Tötung belangen …

McGee sieht in einer dunklen Gasse einen Mann vor einem Geländewagen stehen. Er hat den Eindruck, er würde bedroht, weist sich als Bundesagent aus und schießt, als er meint, dass der andere mit einer Schusswaffe auf ihn zielt – der Mann stirbt. Wie sich herausstellt, war er Polizist und im Undercover-Einsatz auf der Suche nach einem hohen Tier aus der Drogendealer-Szene. Die Polizei will McGee verhören und wegen fahrlässiger Tötung belangen …

Tony und Ziva suchen im Hafen von Norfolk einen Container, in dem Waffen und Sprengstoff geschmuggelt werden. Bei einem Schusswechsel mit Gangstern werden sie in einem Container eingeschlossen. Gibbs und McGee suchen sie vom Büro des Hafenmeisters aus, der Sicherheitschef Lake unterstützt sie dabei. Mit Abbys Hilfe stellen sie fest, dass es sich bei den Gangstern um Leute handelt, die Terrorakte der Al Qaida finanziell und mit persönlichem Einsatz unterstützt haben …

Die Navy-Soldatin Amanda Wilkerson ruft beim NCIS an und bittet dringend um Hilfe: Sie sei entführt worden, doch bevor sie Genaues erklären kann, bricht die Verbindung ab. Gibbs verständigt Wilkersons Vorgesetzten, der ihm von ihrer Beteiligung an der Planung eines Nukleartransports erzählt. Zunächst vermutet das NCIS-Team einen Zusammenhang, doch dann stellt sich heraus, dass Wilkerson ehrenamtlich in einem Verein gearbeitet hat, der Päderasten übers Internet aufspürt …

Auf dem Navy-Stützpunkt in Quantico werden die Leichen von zwei koreanischen Frauen gefunden, die beide mit Marines verheiratet waren. Die Frau, die sie gefunden hat, ist ebenfalls Koreanerin und mit Sergeant Dawson verheiratet. Gibbs und sein Team vermuten Familienstreitigkeiten hinter den Morden: Sergeant Porter, der Mann eines der Opfer, wird verdächtigt, seine Frau misshandelt und sie und ihre Freundin ermordet zu haben …

Gibbs und sein Team heben eine Autowerkstatt aus, in der Navy-Soldaten teure Autos zerlegt und die Einzelteile verkauft haben. Dabei finden sie eine Kühlbox mit dem Kopf eines Navy-Captains. Seine Frau hat die Urne mit seiner Asche aufbewahrt, bis sie sie, seinem Wunsch gemäß, auf See in alle Winde zerstreuen wollte. Doch der Fund legt nahe, dass die Leiche des Captains nicht verbrannt wurde. Hartnäckig forschen Gibbs und seine Leute nach den Zusammenhängen …

Ein Krankenwagen, in dem die Leiche eines Marines transportiert werden soll, fliegt in die Luft, die beiden Fahrer können sich im letzten Moment retten. Gibbs und sein Team stellen fest, dass der Tote Lance Corporal Danforth war. Sein Vater war auch bei den Marines, ebenso wie der beste Freund von Danforth Junior. Schnell vermuten die Profis, dass Danforth eventuell noch lebt und ein anderer bei dem Unfall gestorben ist …

Im Shenandoah National Park wird die von einem Bären angefressene Leiche eines Petty Officers gefunden, der dort mit seiner Freundin gezeltet hatte – die Frau ist spurlos verschwunden. Ducky stellt bei der Obduktion fest, dass der Officer mit einem Messer erstochen und dann mit einem Duftköder für Bären eingesprüht wurde, bevor er in die Pranken des Tieres geriet. Bald haben Gibbs und seine Leute einen Verdächtigen ausgemacht: den rassistischen Hinterwäldler Jason Edom …

Der 15-jährige Kody Meyers erscheint eines Tages mit einem Bombengürtel um die Brust in der Schule. Er nimmt einige Mitschüler in einem Klassenzimmer als Geisel. Als ein Mädchen einen Asthmaanfall bekommt, bringt Gibbs ihm den Inhalator und bietet sich als weitere Geisel an. Kody verlangt, dass man bis Sonnenuntergang seine Mutter zu ihm bringt, sonst will er die Bombe zünden. Ein Wettlauf mit der Zeit beginnt …

Die Leichen eines Marines und dreier Gangster aus El Salvador werden unter einer dicken Eisschicht in einem Teich gefunden. Gibbs und sein Team vermuten hinter dem entsetzlichen Mehrfachmord zunächst einen Racheakt, weil ein Untergebener des First Sergeant bei einer Autoschießerei ums Leben gekommen ist. Doch die Ermittlungen ergeben nach und nach ein anderes Bild …

Lara Hill, Lieutenant der Navy und Kryptographin im Pentagon, wird tot in ihrem Haus aufgefunden. Alles deutet darauf hin, dass sie sich erschossen hat, doch Gibbs und sein Team sind skeptisch. Das Pentagon hatte den NCIS schon vor einiger Zeit gebeten, eine Befragung in Laras Abteilung durchzuführen, denn man war auf die Spur eines Maulwurfs gestoßen. Die Durchsuchung von Hills Haus weist darauf hin, dass sie der Maulwurf gewesen sein könnte …

Abby ist unwohl zumute, als sie zum Gericht muss, um eine Aussage zu machen, denn seit Tagen wird sie von einem Stalker verfolgt. Sogar Morddrohungen hat sie erhalten! Gibbs und das NCIS-Team nehmen die Spur auf und stoßen bald auf ein Hotelzimmer, in dem Blut und Gewebefetzen verteilt sind. Bald können sie den Verdächtigen, einen ehemaligen Liebhaber Abbys, verhaften. Abby ist erleichtert, aber der Verdächtige beteuert hartnäckig seine Unschuld …

Während Ziva ihn verhört, bricht der äußerst störrische Drogendealer Brian Dempsey tot zusammen. Zwar beteuert Ziva, ihn nicht hart angefasst zu haben, doch beweisen kann sie ihre Unschuld nicht. Bald gerät das Ermittler-Team auch noch unter Zeitdruck, denn Jenny wird von Dempseys Bruder James entführt. Der will – noch unwissend, dass sein Bruder tot ist – Brians Freilassung und die Herausgabe der bei ihm gefundenen Drogen erpressen.

Gibbs’ Leben hängt am seidenen Faden, als er bei einem Bombenanschlag schwer verletzt wird und ins Koma fällt. Die Ärzte finden jedoch heraus, dass nicht so sehr die Verletzungen, sondern ein seelisches Trauma ihn am Aufwachen hindert. Während Ducky an Gibbs’ Krankenbett wacht, übernimmt Tony die Leitung des Teams und findet heraus, dass die Spur des Attentäters zur Terrororganisation Abu Sayaf führt …

Zwar befindet sich Gibbs auf dem Weg der Besserung, aber die vergangenen 15 Jahre sind aus seiner Erinnerung verschwunden. Um sein Gedächtnis aufzufrischen, macht Jenny sogar seinen alten Vorgesetzten ausfindig und bringt ihn ans Krankenbett. Inzwischen entdeckt Tony, dass der Bombenleger einen größeren Anschlag plant, doch von höchster Stelle werden dem NCIS Steine in den Weg gelegt …