Po Callenově veřejném zastřelení Chameleona není v týmu NCIS: LA vše v pořádku, protože Callen je suspendován a Hetty si zvyká na život v důchodu.

Při útoku bezpilotního letounu na základnu v Afghánistánu, kde se vyráběly bomby, je nalezeno tělo nedávno vysloužilého mariňáka a tým NCIS: LA musí vyšetřit, proč se mariňák vrátil do Afghánistánu a zda zradil zemi, za kterou bojoval.

Tým NCIS: LA vyšetřuje kompromitující zpravodajskou operaci poté, co při výbuchu v bistru zahynou čtyři lidé napojení na utajovaný projekt. Když jsou Deeks a Kensi na stopě zúčastněných, dozvídají se, že by s tím mohla souviset i svéhlavá dospívající dívka, a Kensi si nemůže pomoci, ale dokáže se do její situace vcítit.

Tým NCIS: LA vyšetřuje tragickou smrt pracovníka kandidáta na senátora USA, který byl sražen na přechodu. Z vysoce postaveného případu se stává záležitost národní bezpečnosti, protože agenti musí zjistit, zda se jedná o ojedinělou tragickou událost, nebo o politicky provázané spiknutí, které by mohlo ohrozit další osoby.

Když agent CIA, který před více než osmi lety pracoval se Samem Hannou, požádá o jeho pomoc a brzy je nalezen mrtvý se zdánlivou příčinou sebevraždy, Hanna a Callen mají podezření na nečistou hru a větší spiknutí. Mezitím Deeks s Kensi objeví svého vnitřního "zaříkávače psů", když se oba v utajení zúčastní výstavy psů s ceněným pudlem.

Tým NCIS: LA pokračuje ve vyšetřování smrti agenta CIA, které vede k nebezpečné skupině ruských superagentů. V závodě s časem Hanna riskuje, že její tajemství bude odhaleno.

Tým NCIS: LA se vydává na pláž, aby zjistil možnou souvislost mezi surfařem, internetovým videem a mrtvým námořním vědcem. Mezitím, co Callen a Hanna vyšetřují napojení oběti na zpravodajské služby, Deeks a Kensi se v utajení vydávají chytit podezřelé a nějaké vlny.

Tým NCIS: Los Angeles vyšetřuje podivnou a drzou loupež provedenou ozbrojenci v kostýmech, která by mohla mít přímý dopad na ekonomiku USA. Mezitím, co Deeks svědčí v případu, Granger trvá na spolupráci s velmi neochotnou Kensi.

Callen, Sam, Kensi a Deeks tráví Vánoce na palubě letadlové lodi, kde vyšetřují smrt kolegy ze speciální jednotky NCIS. Mezitím si Nell a Eric užívají svátky na ústředí a Hetty se vydává na výlet.

Bývalý Deeksův obviněný se stává terčem útoku kvůli objevení informací, které by mohly rozbít lukrativní přepravu aut napojenou na globální teroristickou síť. Mezitím tým NCIS: LA řeší rozsáhlou operaci s kradenými auty zevnitř, když se Kensi vydá v utajení do autodílny.

Zoufalá vdova má podezření na okolnosti poslední bitvy svého manžela, který byl mariňák, a Sam s Callenem jí pomáhají zjistit, zda nedošlo k utajení. Mezitím Hetty povolá operativního psychologa Natea Getze, aby se stal jejím "pěšákem", a zbytek NCIS: LA cítí na obzoru další hodnocení.

Callen se v utajení infiltruje do sítě čečenských teroristů, kteří verbují zahraniční bojovníky a plánují další útok v USA.

Callen, Sam, Kensi a Deeks se vydávají v přestrojení za elitní taktickou jednotku, aby vyšetřili přepadení spojené s králem kartelu napojeným na teroristy.

Vyšetřování NCIS: LA přivede tým k výslechu osamělého přeživšího člena bývalé teroristické organizace, zatímco Kensi a Deeks se vydávají po stopě do lesa.

Callen se obává, že by se Sam mohl příliš angažovat poté, co se ujme případu pohřešované osoby afghánského stařešiny, který mu před lety pomohl, když byl na misi zraněn.

Sam se obává o bezpečí své rodiny, když je jeho žena povolána k obnovení bývalého krytí CIA poté, co případ naznačuje vazby na nechvalně známého Sidorova a jeho ukradenou atomovou bombu.

Callen a Sam odlétají do Idaha a spojí své síly s mobilním týmem NCIS: Red, který žije společně a vyšetřuje zločiny na různých místech, když se tam nalezená vražedná zbraň shoduje se zbraní použitou v případu národní bezpečnosti v Los Angeles.

Zatímco tým z Los Angeles pátrá po stopách digitálně i lokálně, tým NCIS: Red cestuje ve svých pojízdných vozech, kterým se přezdívá "Laverne a Shirley", a závodí, aby vypátral mazaného teroristu dříve, než zmizí.

Když kyanid ve společném džbánu na vodu smrtelně otráví poručíka a zanechá pilota námořnictva ve vážném stavu, tým NCIS: LA vyšetřuje, zda se jedná o ojedinělý incident, nebo o počáteční test rozsáhlé kontaminace vody.

Poté, co speciální jednotka úspěšně dopadne nechvalně proslulého šéfa kartelu, je ukradeno tělo a tým NCIS: LA musí vyšetřit únik informací a vypátrat zmizelé tělo.

Callen zpochybňuje Hettyiny motivace, když se ukáže, že podivný případ záhadné ženy je tajným agentem z její minulosti.

Deeks se v utajení vydává získat informace o nechvalně proslulém obchodníkovi se zbraněmi, který se chce vrátit do byznysu, ale žena, s níž se spřátelí, vede operaci nebezpečným směrem. Mezitím se Kensi konfrontuje s novými emocemi, když sleduje Deekse a jeho zdroj.

Jaderný výbuch v Tichomoří obnoví pátrání po ukradených jaderných zbraních a přiměje Hetty, aby zamíchala partnerskými vztahy v NCIS: LA, poslala Callena a Kensi do zámoří a nechala Sama a Deekse spolupracovat na straně státu.