Quando Callen si reca al Centro nazionale antiterrorismo con il pretesto di interrogare una risorsa russa del caso di un aereo precipitato su cui ha indagato mesi prima, le carte in tavola si capovolgono e viene detenuto, accusato di essere un agente russo.

Per salvare Joelle da ulteriori torture da parte dei russi, Callen e l'NCIS devono offrire Anna come esca a Katya. Inoltre, Callen scopre finalmente chi lo ha accusato di essere una spia russa.

Callen e la squadra scoprono che Anna è trattenuta da un gruppo e devono salvarla prima che venga forzatamente riportata in Russia. Inoltre, l'ammiraglio Kilbride fa a Nell un'offerta seria.