Der IT-Fachmann der 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. Die drei schleppen sich bis zur finnischen Grenze, wo eine weitere Gefahr auf sie wartet.
Lieutenant Commander Ned Wallace, Vertrauter des Präsidenten, wird nahe dem Weißen Haus ermordet aufgefunden. Es gibt einige Verdächtige, darunter seine Ehefrau Trish: Stirbt Wallace, erbt sie ein Vermögen. Pikant daran ist, dass das Paar schon länger getrennt lebt. Als jedoch Wallaces Geliebte Courtney Reed nur knapp einem Mordanschlag entgeht, ermitteln Gibbs und sein Team in eine andere Richtung. Offenbar steckt Courtneys Arbeitgeber hinter den Angriffen...
Bei der Explosion einer Autobombe stirbt Samuel Colpepper. Er hatte brisante Dossiers über Navy-Offiziere bei sich. Wie sich herausstellt, war Colpepper der Angestellte von Duckys Jugendfreund Angus Clarke. Daher reisen Bishop und Ducky nach London, um ihn zu befragen. Doch Clarke ist verschwunden – und taucht als Wasserleiche wieder auf. Gibbs und sein Team kommen in den USA unterdessen hinter das Geheimnis der Dossiers. Das bedeutet Lebensgefahr für Ducky und Bishop
Die russische Navy-Forscherin Sofia Glazman wurde auf grausamste Weise getötet: Der Täter trennte ihr mit einer motorisierten Garotte langsam den Kopf ab. Um den Mord aufzuklären, reist der Counselor Pavlenko aus Russland an und bittet Gibbs und sein Team um Hilfe. Bald trifft mit Nelly Benin weiterer Besuch aus der Ferne ein. Die Forscherin war eine Freundin und Kollegin des Opfers und ist auf der Flucht vor einem gewissen Mishnev. Für Gibbs wird der Fall immer dubioser.
Während einer Navy-Übung auf hoher See fischt Gibbs eine Leiche aus dem Meer. Zusammen mit Tony und Abigail Borin begibt er sich auf das Schiff, dem der Tote laut Ausweis angehörte: der Frachter San Dominick mit Kurs auf Bilbao in Spanien. Doch irgendetwas ist faul an Bord, denn der Ozeanriese weicht von seiner Route ab – und der Kapitän wurde angeblich von Piraten verletzt. Doch irgendetwas hat er zu verheimlichen ...
Die Psychiaterin Dr. Valerie Barnes wird in ihrem Haus erschossen. Ihre zehnjährige Tochter Rachel, die Misshandlungsspuren aufweist, findet die Tote. Gibbs und sein Team verdächtigen zunächst Valeries Nachbarn Nathan Curtis, da die Mordwaffe ihm gehörte. Doch als Ryan auftaucht, der Vater von Rachel, wendet sich das Blatt: Er gesteht die Tat – was seltsam ist, da nichts auf ihn als Täter hinweist. Dann enthüllen Gibbs und seine Kollegen eine schreckliche Wahrheit
Der Ex-Marine George Hawkins wird ermordet. Bis zu seinem Tod hatte er versucht, die sterblichen Überreste seines Kameraden Sergeant Kent aus Vietnam zurückzuholen, wo die beiden während des Kriegs stationiert waren. Gibbs’ Team findet heraus, dass die Hundemarke Kents, die das Opfer in der Hand hielt, eine Fälschung war. Wurde es Hawkins zum Verhängnis, dass er die Leute, die ihm bei der Suche nach Kents Leiche helfen sollten, als Betrüger entlarvte? (Text: Sat.1)
Ein Auto verunglückt nachts auf der Straße. Die Insassen, Petty Officer JB Hicks und seine Freunde Ben und Mary, werden schwer verletzt. JB stirbt noch am Unfallort. Die beiden anderen überleben dank der Hilfe von Anna Dillon, die Corpsman bei der Navy war. Sie hat auch gesehen, wie ein anderer Wagen das Auto von der Straße gedrängt hat. Weil Anna keine Zulassung für ärztliche Behandlungen hat, droht ihr nun eine Haftstrafe. Gibbs bittet die Anwältin Carrie Clark um Hilfe. Unterdessen suchen Tony und die anderen aus dem Team nach dem Fahrer des anderen Wagens … (Text: 3+)
Es ist Thanksgiving und Washington versinkt im Schnee. Bishop und ihr Mann Jake warten am Flughafen auf ihren Flug zu den Turks- und Caicosinseln und treffen dort auf Tony, der seinen aus London kommenden Vater abholen will. Ellie fällt ein sich verdächtig verhaltender Mann auf, der dann in einer Toilette getötet wird. Wie sich herausstellt, sollte er eine Waffe übergeben, mit der der Drogenboss Victor Gomez getötet werden soll, der in derselben Maschine wie Tonys Vater sitzt. Können Tony, Gibbs und die anderen rechtzeitig eingreifen?
Als ein Hacker in Washington D.C. das komplette Internet außer Gefecht setzt, holt der NCIS zur Unterstützung der Ermittlungen drei verurteilte Computer-Cracks aus dem Gefängnis. Während Kevin, ein Ex-Kollege von Gibbs und Co., alles daran setzt, zu helfen, sabotieren Heidi Partridge und Ajay Khan das Unternehmen, wo es nur geht. Mc Gee, der die Operation leitet, findet schnell heraus, dass Heidi mehr über den Hackerangriff auf die Hauptstadt weiß, als sie zugibt. (Text: Sat.1)
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. Plötzlich taucht auch noch Diane mit Gibbs Ex Rebecca auf, die unter Mordverdacht gerät, aber entlastet wird.
In Syrien wird die US-Bürgerin Sarah Goode von Dschihadisten entführt. Nach einem Jahr Gefangenschaft konnte sie befreit werden und in die USA zurückkehren, wo sie in Washington von Gibbs und seinem Team vernommen wird. Offenbar hat die Frau, die angeblich in einem syrischen Waisenhaus arbeitete, etwas zu verbergen … Tony bemüht sich unterdessen nach Kräften, die Beziehung zu Zoe Keats geheimzuhalten – mit mäßigem Erfolg.
Ein junger Navy-Lieutenant soll für einen besonders mutigen Einsatz in Afghanistan 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. Bei ihren Ermittlungen innerhalb des Militärs stoßen sie auf sehr viel Ablehnung gegenüber Homosexuellen. Doch reicht diese Ablehnung aus, um einen Kameraden zu töten? Gibbs ist fest entschlossen, Licht ins Dunkel zu bringen.
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. Tony fährt mit Bishop zum Internat, um dort die Leute zu befragen. Sein ehemaliger Mentor und Basketballtrainer Tanner leitet jetzt die Schule und freut sich, ihn zu sehen.
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. Es gab eine Geheimoperation zu dem Fall, in die Tony eingeweiht war, aber nicht McGee. Der ist sauer, als er davon erfährt. Mittlerweile wird das ganze Team informiert, um den Täter zu fassen. Der Mörder der Prostituierten und des Petty Officers ist der Zuhälter der Frau. Er wird bald gefasst. Doch der eigentliche Fall ist viel komplizierter. Hauptverdächtiger für das Attentat von damals ist der Drogenbaron Orlando. DNA-Spuren weisen darauf hin. Dann stellt er sich und bittet in den USA um Asyl, weil er sich in Kolumbien verfolgt fühlt. Er behauptet, die Tat sei ihm angehängt worden. Genau das können die NCIS Leute dann auch bestätigen. Dann stellt sich heraus, dass die US-Botschafterin in Kolumbien geholfen hat, den Verdacht auf Orlando zu lenken. Der Täter, ein anderer Drogenbaron, hat sie dazu gezwungen, weil sie ihre Regierung betrogen hatte. Als sie gesteht, dauert es nicht mehr lange, bis der wahre Täter gefasst ist.
Lance Corporal David Austin wird am Strassenrand tot neben seinem Motorrad gefunden. Wie sich herausstellt, wollte er einer jungen Frau helfen, die in einem Auto sass und um Hilfe bat. Die drogensüchtige Emma Vickers wird kurz darauf ebenfalls tot aufgefunden. Dieser Fall führt das NCIS-Team zu dem Verdächtigen Jamie Rivers, den das ATF seinerzeit für eine furchtbar fehlgeschlagene Operation als Strohmann eingesetzt hatte. Dabei ging es um illegalen Waffenhandel in grossem Stil. Zoe wird von ihrem Chef für die NCIS-Ermittlung abgestellt. Gemeinsam kommen sie Rivers bald auf die Spur. Als der bei einem Fluchtversuch um sich ballert, erschiesst ihn Gibbs. Der Fall ist gelöst, aber leider nicht Tonys Probleme. Sein Vater ist wieder da und möchte zuerst bei ihm wohnen und sich später eine Wohnung im selben Haus wie Tony nehmen, um in der Nähe seines Sohnes zu sein. Tony passt das natürlich gar nicht. Auch Zoe ist leicht irritiert über das Verhältnis der beiden. Zwischen ihr und Tony gibt es Diskussionen. Allerdings schaffen sie es, ihre Probleme, unter anderem Schwierigkeiten mit der Kommunikation, anzusprechen und in den Griff zu kriegen. Nachdem Tony Streit mit seinem Vater hatte, geht der zu Gibbs. Dieser bringt die beiden Di Nozzos dazu, sich auszusprechen und zu versöhnen
Allem Anschein nach wurde 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. Naasir arbeitete in Afghanistan mit den US-Truppen zusammen und wurde von Landis und dessen Freund Corporal Wilks in die USA geschmuggelt, da man ihn in seiner Heimat verfolgte. Zu seinen Feinden zählt auch sein fanatischer Bruder Rasheed
Die Navy-Computerspezialistin Janine Wilt musste ihre Hilfsbereitschaft offenbar 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. Die Ermittlungen führen Gibbs und sein Team zu Bradley Simek, der augenscheinlich in den Mord verwickelt ist – und eine schwere Straftat plant …
Bradley Simeks Schicksal bringt Gibbs und sein Team auf die Spur einer Terrororganisation. Die Vereinigung nennt sich „Der Ruf“ und rekrutiert hauptsächlich Teenager. Die jungen Leute werden einer Gehirnwäsche unterzogen und zu Selbstmordattentätern gedrillt. Als nächstes soll Luke Harris seine Mission erfüllen. Gibbs hat ihn bereits am Schauplatz von Bradley Simeks Attentat gesehen und konnte ihn ausfindig machen. Wird Luke dem NCIS helfen, die Drahtzieher zu schnappen?
Zusammen 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. Gibbs setzt immer noch auf Luke Harris als Schlüssel zu den Hintermännern, doch Teague, von Rachedurst getrieben, handelt oft skrupellos und überstürzt. Schliesslich kommt es zu einem dramatischen Showdown, der das Team für immer verändern wird …