Un sofisticatissimo radar top secret della marina viene rubato, il team di Gibbs per scoprire i colpevoli sorveglierà un magazzino per diversi giorni stabilendo dei turni, ma durante uno di questi, gli agenti speciali NCIS assisteranno all'omicidio di un broker. Alla fine dell'episodio, Ducky fa una misteriosa e inquietante rivelazione sulla salute del Direttore Shepard.

Un ufficiale dei marines viene ucciso a Baghdad, in Iraq, durante un attacco terroristico a colpi di mortaio. Quando il suo corpo viene riportato a Washington, l'autopsia di Ducky rivela che l'ufficiale non è morto per i colpi di mortaio, si tratta invece di omicidio: Tony e Nikky vengono mandati in Iraq per indagare, coadiuvati da Gibbs e dal resto del team da Washington.