El comandante de la Marina Ray Trapp muere en extrañas circunstancias durante una misión a bordo del Air Force One, en la que acompañaba al Presidente a Los Angeles para protegerle. Al haber formado parte del Cuerpo Naval, es tarea de los agentes del Departamento de Investigación Criminal de la Marina encargarse de realizar la pertinente investigación y aclarar si la causa de la muerte fue o no natural.

En este caso, contarán con la ayuda de la agente del Servicio Secreto, Kate Todd, que podría llegar a tener más relación con este equipo de investigación criminal de lo que ellos mismos piensan.

Gibbs, Tony y Kate acuden a una espeluznante escena: Larry Fuentes, un cabo de la Marina, muere durante un ejercicio de entrenamiento en el que su paracaídas no se abrió. Ducky examina el cuerpo y Abby estudia todos los elementos hallados en el lugar del suceso mientras los agentes interrogan a los compañeros de Fuentes, quienes revelan que el cabo era conocido por todos por su suerte al salir siempre airoso de desastrosos accidentes.

Abby descubre restos de ácido derramado en el paracaídas de Fuentes, por lo que Gibbs y Tony deciden registrar a fondo el almacén donde está guardado todo el material en busca de pistas que puedan llevarles a resolver el caso.

El cadáver de un comandante de la Armada, Brian Farell, aparece en la orilla de la Playa de Virginia del Norte. Cuando dos traficantes de droga aparecen en la misma zona al igual que Farell, comienzan las especulaciones sobre la conexión entre los tres asesinatos, especialmente al comprobar que los tres hombres han sido disparados sin piedad.Gibbs no está convencido de que haya relación entre las muertes y descubre que los traficantes llevaban consigo un fajo de billetes de 100 dólares falsificados, por lo que le pide a Kate que investigue entre sus contactos del Servicio Secreto y averigüe quién los pudo falsificar.

Un marinero del USS Foster es encontrado muerto en aguas de las Bahamas en posición de firmes y una espada a su lado. El equipo NCIS averigua que el marinero es Russell MacDonald, de 19 años. Su madre, consternada, declara que a pesar de las apariencias, su hijo nunca se habría suicidado, lo que lleva a Gibbs, Tony y Kate a bordo del USS Foster, donde interrogan al resto de marineros. Al parecer, el chico no tenía muchos amigos y estaba entregado a su tarea como técnico informático en el Centro de Información de Combate del Foster. Su suboficial, Laura Canso, revela que MacDonald había comenzado una relación con un extraño amigo con el que estaba muy obsesionado.

Un cazador encuentra un tanque con el cuerpo de un oficial de la Marina momificado y Gibbs, Tony y Kate acuden al lugar para comenzar la investigación. Pronto identifican el cadáver y descubren que es el teniente Schilz, acusado de haber robado 1,2 millones de dólares.

Gibbs deberá investigar la muerte de un oficial que ha aparecido muerto en el congelador de un bar donde pasó la noche. La autopsia revela que sufrió una intoxicación por sustancias estupefacientes. Mientras evoluciona la investigación, el barco vuelve a zarpar, y Gibbs deberá buscar quién se esconde detrás de esta trama de drogas que se cobrará la vida de una segunda persona.

Gibbs acude a la base naval de Norfolk donde se ha encontrado un cuerpo en etapa de descomposición en el interior de un bidón de residuos tóxicos. Ducky determinará que la hora de la muerte ronda el día anterior, es decir, menos de 24 horas. Gibbs descubrirá en el cadáver un tatuaje que le llevará a sospechar de la tripulación de los cuatro submarinos que están atracados en la base.

Ducky apunta al contrabando como posible causa de la muerte del oficial Khalil Said. El oficial tras haber ingerido esmeraldas y mientras conducía su coche. Todo apunta a que las piedras preciosas iban destinadas a la Bahía de Guantánamo, en Cuba.

La investigación llevada a cabo por el equipo de NCSI les guía a pensar que Paula Cassidy puede estar vinculada a la muerte del oficial, además descubren que la procedencia de las piedras es Afganistán y esto último tendrá graves consecuencias.

Una mujer sale de una tumba muy nerviosa y desorientada, después de que alguien haya intentado enterrarla viva. Kate conversará con la mujer que, además de estar horrorizada, sufre amnesia y no recuerda nada de lo que ocurrió. Sin embargo, está obsesionada con la posible colocación de una bomba en un barco.

Mientras, Gibbs, al hilo de la esta investigación, encontrará un nuevo cadáver en la habitación de un hotel. Se trata del cuerpo de un hombre al que le han golpeado la cabeza. El equipo de NCSI sabe que ambos sucesos están relacionados, pero debe averiguar aquello que los une.

Mediante un satélite de alta definición, un miembro de la Agencia Central de Información observa como en la Costa de Virginia un hombre es apuñalado, pero no logra reconocer al asesino. El equipo de NCSI identifica a la víctima que resulta ser un lugarteniente. Gibs y Kate interrogarán al comandante del hombre, para intentar averiguar donde se esconde el asesino, y qué fue lo que le impulso a cometer tal atrocidad.

Los agentes Gibbs, Kate y Tony acuden a un vertedero en el que se ha hallado una pierna amputada. El examen médico de Ducky advierte que la persona a la que pertenecía el miembro estaba viva cuando se lo amputaron. Su trabajo consistirá en identificar a la víctima y a su posible asesino.

Uno de los agentes encargados de reclutar a los marines es asesinado mientras conversaba con dos de los candidatos. Todo apunta a que un francotirador escondido es el causante de su muerte. Gibbs y su equipo deberán encontrar a este asesino y buscar los motivos que le han llevado a cometer el delito. Todas las sospechas se ciernen sobre un antiguo candidato que no resultó elegido.

El equipo de NCSI encuentra el cadáver de un hombre en el interior de su propio coche y abandonado en mitad del desierto. Gibbs deberá trabajar con el sheriff del condado, Cahrlene Dupray, debido a las características del crimen. Al comprobar la identidad de la víctima, averiguan que trabajaba como dentista en la base de Oceana. Además, descubren que poco tiempo atrás se produjo un asesinato.

El FBI informa a Gibbs de que su anterior jefe, el coronel Ryan, está en busca y captura por un delito de robo y asesinato. Gibbs está convencido de que Ryan es incapaz de hacer algo así y confía plenamente en su inocencia. Por ello, ordena a Kate y a Tony que encuentren a Ryan. Cuando lo consiguen, el coronel explicará toda la trama de mentiras que se esconden detrás de este caso.

Ducky y Gerald deben levantarse en mitad de la noche para practicar una autopsia. Cuando llegan al laboratorio y se disponen a inspeccionar el cadáver, entra en la habitación un hombre armado, que los retiene como rehenes. Cuando Gibbs acude, se da cuenta de que el secuestrador es el terrorista Ari. El equipo deberá trabajar duro para que nadie salga herido de esta terrible experiencia.

El cuerpo sin vida de Chris Gordon cae en mitad de la noche del techo de uno de los aseos. El equipo de NCSI es avisado para que investigue las circunstancias de la muerte y del posible crimen. Gibbs, Kate, Tony y Ducky se trasladan hasta la el lugar donde ha aparecido la víctima, y descubren que murió de un fuerte impacto en la cabeza. También descubrirán que están en juego 40.000$ y posiblemente no provengan de prácticas legales.

Kate, Tony y Gibbs deberán buscar y capturar a un preso que se ha fugado de la cárcel, donde estaba ingresado por haber matado a su mujer y a un electricista. Ahora las fuerzas de seguridad temen por el hijo del reo, ya que creen que corre grave riesgo de ser secuestrado por su progenitor. El niño de ochos años vive con sus abuelos.

El cuerpo sin vida del agente Chris Pací es hallado muerto en el ascensor de un edificio. Gibbs, Kate y Tony observan que ha sido asesinado brutalmente. Mientras realizan la autopsia, encuentran una nueva pista que rotará el rumbo de la investigación. El agente, momentos antes de morir, ingirió una tarjeta de memoria con algunas fotos. De esta información el equipo de NCSI deberá rescatar todo lo que le pueda llevar hasta el asesino.

El sargento Bill Atlas ha desaparecido y el equipo de NCSI, con Gibbs, Kate y Tony al frente, debe trabajar duro para conocer el paradero de este hombre. Lo último que saben del sargento es que fue visto en un bar pero, cinco días después, su coche aparece sin ningún rastro de él. Durante la investigación, el equipo descubre que Atlas había estado pasando información privilegiada a una periodista.

Encuentran asesinado brutalmente a un infante de la marina y Gibs, Kate, Tony y Ducky acuden rápidamente a la escena del crimen para comenzar la investigación, recogiendo todas las pistas posibles. El equipo de NCSI descubre que el oficial se dedicaba al mundo del boxeo y halla junto al cuerpo un arma muy común entre los terroristas.

Un oficial muere durante un entrenamiento y el comandante Michael Raineier no deja de insistir en que ha sido un desafortunado accidente. Cuando el equipo de NCIS acude a la escena, descubre que el material que el joven y su compañero usaban era de aluminio, mientras el del resto de compañeros era de acero.

Gibbs sigue obsesionado con la persona que mantuvo secuestrada a Kate y continúa preguntando constantemente a Ducky y a Kate cada detalle que puedan recordar sobre el criminal. Lo que Gibs aún no sabe es que el terrorista tiene planeado derribar el helicóptero donde viaja el Presidente.