Alors qu'il vient d'arrêter une camionnette lors d'un banal contrôle, un officier de police se fait tirer dessus par l'un des passagers. Il s'agit d'un Tchétchène connu pour ses connexions avec des groupes terroristes en lien avec Al-Qaïda et les Talibans. Le NCIS doit à tout prix le retrouver, ainsi que son complice. Kensi et Deeks se rendent dans l'agence de location de voitures d'où provient la camionnette. Les agents parviennent rapidement à la localiser et trouvent à l'intérieur des traces d'engrais servant de matière première pour fabriquer des explosifs. Tout porte à croire qu'un attentat est en préparation à Los Angeles...