McGarrett se niega a escuchar las súplicas de Danny para que repose mientras se recupera de la cirugía; El equipo va a la caza de un asesino en serie mientras el miedo de viajar a Hawai aumenta debido a su imagen de lugar inseguro.

El equipo debe trabajar con el agente MI-6 Harry Langford para encontrar a un terrorista que planea causar explosiones nucleares en toda Europa. A su vez, McGarrett y Danny piden ayuda a la profesora retirada del FBI, Alicia Brown, para ayudarles a encontrar a su asesino en serie.

La creadora de perfiles del FBI, Alicia Brown, se ve obligada a unirse a McGarrett en la búsqueda del asesino del ajedrez cuando encuentra un cuerpo en su cama. Mientras tanto, Kono retoma el contacto con una ex competidora de surf que ahora es una veterana de guerra discapacitada y sin hogar.

El 5.0 debe encontrar a McGarrett y Alicia cuando son secuestrados por el asesino en serie al que han estado intentando atrapar.

Cuando un alijo de armas de fuego es robado, el 5.0 descubre que el culpable tiene la intención de hacer una declaración dramática sobre la violencia armada.

En Halloween, el equipo investiga el asesinato de una médium que aparentemente murió aterrada por la presencia de un poltergeist. Por otra parte, Kono y Adam son secuestrados para un culto a la muerte.

Catherine informa al equipo del 5.0 de que la madre de McGarrett ha sido capturada y está en grave peligro por intentar liberar al padre encarcelado de Wo Fat.

Mientras Danny acompaña a Grace en el baile de Invierno, terroristas se apoderan del lugar y toman a todos como rehenes, con el fin de secuestrar al hijo de un diplomático. También, Danno y Grover quedan impresionados al saber que Will es el novio secreto de Grace.

El equipo 5.0 investiga un caso abierto de hace 10 años de un adolescente desaparecido cuando un niño que sufre estrés post-traumático es sometido a hipnosis y se da cuenta de que pudo haber presenciado su asesinato. Además, la hermana de Danny, Bridget, visita Oahu por una conferencia y sospecha que se puede estar acercando demasiado a un compañero de trabajo.

El equipo vuela a Mexico, donde Chin pone en peligro su vida cuando su sobrina Sara es secuestrada.

Chin es secuestrado por un cártel en México y el equipo se apresura a rescatarlo antes de que sea ejecutado por sus vengativos secuestradores. Mientras tanto, Grover se disfraza de vendedor de coches para investigar un asesinato que resulta ser mucho más complejo y peligroso de lo esperado.

Mientras Max se prepara para decir adiós a su famila de Hawai 5.0, deben investigar un asesinato durante una convención policial en la isla.

El equipo se enfrenta a un polémico teniente estadounidense después de que un sospechoso de homicidio escapa y busca asilo en la tierra soberana que pertenece a la Nación de Hawai.

El 5.0 descubre la posibilidad de que un criminal de guerra nazi esté escondido en una antigua colonia de leprosos.

McGarrett y Danny pasan el día de San Valentín con sus novias, mientras que el resto del equipo investiga el asesinato de un hombre que había estado tomando clases para conquistar a las mujeres.

McGarrett y el equipo se vuelven a enredar en los retorcidos juegos mentales de la asesina en serie, la doctora Madison Gray, cuando entra en el HPD (Departamento de Policía de Honolulu) cubierta de sangre que coincide con la de Alicia Brown y se declara amnésica.

MacGarrett y Danny finalmente rastrean una cantidad de uranio perdida, que ha sido utilizada para construir una bomba localizada en medio de la selva. Ahora, deben extraer cuidadosamente el inestable explosivo por un terreno poco afable antes de que detone.

McGarrett y Kono sospechan que una niña maltratada puede ser víctima de un círculo de tráfico sexual en la Isla. Además, Chin y Grover investigan un asesinato en un centro de rehabilitación para alcohólicos.

El 5.0 ayuda al investigador privado Harry Brown en el caso de una mujer adinerada que ha sido secuestrada, cuyo esposo podría tener algo que ocultar. Además, Rachel le cuenta a Danny que se está divorciando de Stan.

McGarrett y el equipo son capturados y se enfrentan casi a la muerte después de localizar a un peligroso némesis en la Isla de Lanai. Además, Grover lleva a su hijo a Chicago, donde testifica contra un policía corrupto de su pasado.

Cuando trabaja en el caso del homicidio de uno de los últimos sobrevivientes del USS Arizona, McGarrett descubre el importante rol que tuvo su abuelo en Pearl Harbor. Además, Adam encuentra fragmentos de huesos en su nuevo sitio de construcción, y le pide ayuda a Jerry para investigar discretamente.

Danny protege a un paciente en coma que muestra signos de estar despertando y que fue el testigo clave de su último caso en el HPD antes de conocer a Steve y unirse al equipo Five-0.

Cuando McGarrett recibe noticias relacionadas con alguien que está planeando un ataque terrorista contra Oahu, el equipo busca a los organizadores antes de que sea demasiado tarde. Además, Chin y Abby tienen que tomar una decisión muy complicada.

En el final de la séptima temporada, McGarrett arriesga su vida cuando el equipo lleva a cabo su rescate más peligroso hasta la fecha. En él, tratan de liberar a las chicas atrapadas en la red de tráfico de menores que han estado siguiendo. Además, Kono, profundamente afectada por el caso, toma una decisión que cambiará su vida por completo.