Het team ontvangt videobewijs van agent Dom die nog steeds gevangen wordt gehouden nadat hij maanden geleden vermist raakte. Het team moet snel handelen om hun teamgenoot te redden.

Het team onderzoekt de moord op een marine-officier en wordt daarbij geholpen door LAPD verbindingsofficier Marty Deeks. Ze komen terecht in de glitter en glamour wereld van Hollywood.

Het onderzoek van een vermoorde marinier leidt het team naar een sportschool, waar Sam undercover moet gaan voor een 1 op 1 gevecht.

Nadat een marinier is vermoord, gaat het team in Los Angeles op zoek naar zijn jongere broer, die misschien het volgende doelwit is en die antwoorden heeft.

Een zeeman wordt gedood tijdens een ondergrondse straatrace. Het team ontdekt dat zijn wagen gesaboteerd was en dat er marine uitrusting in lag.

De dood van een luitenant blijkt zelfmoord te zijn. Het NCIS team krijgt het bevel om te onderzoeken of het geheime project waar hij aan werkt uitgelekt en gesaboteerd is. Nate moet samenwerken met Kensi tijdens deze operatie.

Wanneer Kensi in een plaatselijke bank is, vallen verschillende gewapende mannen binnen. Kensi vecht terug en wordt neergeschoten. De daders houden iedereen in het gebouw gegijzeld. In Irak werd een vrachtwagen met vijf miljoen dollar aan cash gestolen door een Islamitische groepering. Het NCIS traceert het geld en komt een grote samenzwering op het spoor.

Een opslagruimte met vijf lijken, waarvan er twee marinier waren. Het NCIS vliegt op de zaak, zeker wanneer blijkt dat de slachtoffers vergiftigd waren met een biologisch wapen. De nationale veiligheid is bedreigd wanneer het uiterst dodelijke gif nu vermist wordt.

Iedereen van het team ontvangt een noodkreet van collega Dom op zijn gsm. Dankzij de gps in Dom’s auto, racen ze naar de plek om te zien dat de politie al ter plaatse is. De auto is vol bloed, maar het lichaam is spoorloos. De hoop dat Dom nog in leven is, flakkert op. Callen leidt de zoektocht.

Wanneer een persoon die voorwaardelijk vrij was, vermoord wordt, neemt Callen de missie helemaal op zich. Hij gaat undercover en het team houdt hem van op een afstand in de gaten. Ze vrezen dat Callen zichzelf verliest in zijn undercoveridentiteit.