Når et russisk bombefly forsvinner mens de flyr over amerikansk jord, må Callen og Sam spore det opp i ørkenen og sikre våpnene før russerne om bord ødelegger flyet.
Da rettssaken begynner mot underoffiseren, som Callen og Sam arresterte for krigsforbrytelser i fjor, blir NCIS-teamet tilkalt for å hjelpe til med å finne det savnede hovedvitnet.
Når Nell sender Sam for å møte en informant som planlegger å avsløre en militærhemmelighet, er Hannas liv i fare når mannen forsøker å kjøre på ham og drepe ham.
Liket til en drept marinereservist blir funnet av tyver under et ran, og NCIS må nå samarbeide med innbruddstyvene for å finne morderen.
For å få informasjon i en sak som omhandler den nasjonale sikkerheten, må Kensi stå ansikt til ansikt med en sosiopat som har vært besatt av henne siden hun satte ham i fengsel for mange år siden.
Innan jul tilldelar Hetty Callen fallet med hans tidigare fosterbror och hans fru som vid återinträde i USA blev gripna för att ha smugglat droger över gränsen i hennes syretankar.
NCIS-teamets mordutredning av en man som sålde militär information leder till bortförandet av en läkare vars avancerade neuroteknik kan utvecklas till ett avancerat vapen.
När teamet undersöker mordet på en man som ska avslöja källan till en förfalskningsoperation så blir en gammal bekant deras främsta misstänkta. Deeks kämpar under träning.