Als er een videoband opduikt met daarop beelden van de dochter van een commandant die levend begraven wordt, rukt het team uit. In een race tegen de klok proberen ze het meisje te redden.

Hetty en het NCIS-team zetten hun zoektocht voort naar het ongrijpbare boek dat de aandacht heeft getrokken van diverse buitenlandse beveiligingsbedrijven.

Sam gaat undercover als gevangene om een groep terroristen op te sporen die verantwoordelijk is voor diverse bombardementen over de hele wereld.

Kensi gaat undercover als dief in de hoop dat zij ontdekt op welk voorwerp een beruchte dief het gemunt heeft.

Wanneer een marine-ID wordt gevonden op een lijk verbonden met het smokkelen van gevaarlijke stoffen, wordt NCIS toestemming verleend om in Mexico een onderzoek te starten.

Nadat een undercover missie van Sam in Sudan dodelijk wordt, moet Callen en het NCIS-team hun missende agent zien op te sporen voordat het te laat is.

Met adjunct-directeur Granger die kritiek heeft op elke actie, moet het NCIS-team een kameleon-achtige moordenaar opsporen, die ordehandhavers heeft ontdoken in meerdere landen.

Wanneer het lichaam van een marine inlichtingen-officier wordt gevonden, wijst alles naar een team van NAVY SEALS, die op het punt staan te vertrekken voor een reddingsmissie.

Sam krijgt een telefoontje van Frank Turner, een vroegere collega bij de CIA. Turner vertelt Sam dat hij zijn hulp nodig heeft en dat hij hem dringend wil spreken. Sam en Callen begeven zich naar Turners flat, waar ze zijn lichaam vinden. Hoewel alle sporen wijzen op zelfmoord, is Sam ervan overtuigd dat zijn oude vriend is vermoord. Deeks en Kensi gaan undercover in een schoonheidswedstrijd voor honden.

Callen gaat undercover als patiënt in een psychiatrisch ziekenhuis. Hij is op zoek naar een verdwenen NSA-agent

De vrouw van Sam is ontvoerd. De daders willen dat Tahir Khaled wordt vrijgelaten uit de gevangenis. In ruil daarvoor geven ze meer informatie over waar de vrouw van Sam zich bevindt.

Nadat een luchtmachtkapitein Kensi tien jaar geleden dateerde met een raketlanceringsfaciliteit, wordt ze naar de locatie getransporteerd om het gebruik van kernwapens te dwarsbomen.

Het team onderzoekt een vermissingszaak. Ook zorgt Mosley dat Callen haar partner is op een gezamenlijke missie om iemand uit haar verleden te arresteren

Het NCIS-team heeft de raketaanval in Mexico ternauwernood overleefd. Callen, Sam en Kensi zijn op elkaar aangewezen om een weg terug naar de Verenigde Staten te vinden, maar hun verwondingen maken de reis loodzwaar.

Adjunct-directeur Ochoa helpt het NCIS-team bij een geheime operatie die verband houdt met een terroristische groepering die voor extreme militaire macht pleit.

Het NCIS-team werkt samen met het Global Criminal Tribunal als een Syriër rechtvaardigheid wilt. Hij wordt aangevallen terwijl hij bewijs levert dat zou aantonen dat er chemische wapens werden gebruikt.

Callen en Sam werken samen met marinekapitein Harmon Rabb Jr. om een groep IS-sympathisanten te vinden aan boord van de USS Allegiance. Ook zet Hetty haar vriend luitenant-kolonel Sarah Mackenzie in om informatie te krijgen van een Russische diplomaat.

Callen en Sam voeren beveiligingswerkzaamheden uit voor gepensioneerd marine-admiraal Kilbride in een operatie om een vermiste marine-inlichtingenofficier te vinden.

Het NCIS-team sluit zich schoorvoetend aan bij twee voormalige criminelen uit Engeland, Ricky Dorsey en Frankie Bolton, nadat een krachtige wapenhandelaar Ricky's dochter ontvoert in een poging een gevaarlijk wapensysteem te verkrijgen.

Sam, Callen en Rountree reizen naar Afghanistan wanneer marineluitenant-kolonel Sarah "Mac" MacKenzie NCIS vraagt ​​om te helpen met een gevoelige zaak nadat twee SEAL's beweren dat hun chef een ongewapende gevangene heeft vermoord.

Om informatie te krijgen over een kwestie van nationale veiligheid, moet Kensi oog in oog komen te staan met een sociopaat die door haar geobsedeerd is sinds ze hem jaren geleden in de gevangenis heeft gestopt. Ook, hoewel Deeks wanhopig is om Kensi te beschermen, wordt hij gedwongen NCIS te verlaten.

Wanneer een marine-inlichtingenofficier wordt gemarteld en vermoord, moet de NCIS samenwerken met Joelle, die hen informeert dat andere CIA-agenten op dezelfde manier worden vermoord. Ook ontvangt Kensi een dreigende ansichtkaart van David Kessler, de sociopaat die door haar geobsedeerd is.

Sam en Kilbride botsen wanneer een zaak waarbij een wapenhandelaar betrokken is die verantwoordelijk is voor het afslachten van ATF-agenten hen leidt naar een kolonel en vriend van Kilbride met goede connecties, die ervan wordt beschuldigd milities van wapens te hebben voorzien. Ook gaan Kensi en Fatima undercover in een afkickkliniek om de vriendin van de wapenhandelaar te ondervragen.

Het NCIS-team moet Callen snel vinden nadat hij in Katya's val is getrapt en Sam's deepfake gebruikt om een wapendeal te coördineren.