Dalsze losy tajnej jednostki dowodzonej prze z G. Callena (Chris O'Donnell) i Sama Hannę (LL Cool J). Zespół agentów próbuje rozwikłać kolejne niebezpieczne zagadki o zasięgu międzynarodowym. Pełna zagrożeń praca wpływa także na ich życie prywatne.Znika agent ATF. Agencja zwraca się z prośbą o pomoc do członków ekipy NCIS. Muszą oni przeprowadzić dochodzenie w sprawie skradzionej broni wojskowej i odnaleźć zaginionego pracownika. Callen i Anna w dalszym ciągu planują swój ślub.