L'équipe du NCIS est sous le choc de l'attaque terroriste : la mort de Kate pèse sur la conscience de Gibbs, qui se sent responsable, et chacun tente de faire face à cette soudaine disparition. Afin de mettre Ari Haswari hors d'état de nuire avant qu'il ne tue à nouveau, l'équipe du NCIS collecte toutes les informations le concernant. En parallèle, Gibbs apprend le remplacement de Tom Morrow par Jenny Shepard. Or, il y a quelques années, Gibbs et Jenny ont eu une liaison. La traque reprend et met les nerfs des enquêteurs militaires à rude épreuve. Une aide leur arrive bientôt, sous les traits de l'agent spécial Ziva David, envoyée par le Mossad...