Callen och Sam samarbetar med kapten Harmon Rabb Jr. för att fånga in spioner ombord på USS Allegiance. Hetty och överste Sarah Mac Mackenzie försöker neutralisera en attack i mellanöstern.
Teamet får flera fall och delar på sig. Callen och Sam jobbar med en Mossadagent i Tel Aviv, och Kensi samarbetar med en agent från amerikanska utrikesdepartementet i Los Angeles.
Callen och Sam sköter skyddsdetaljen för den pensionerade amiralen Kilbride under ett uppdrag för att lokalisera en försvunnen underrättelsetjänsteman.
Callen och Sam är ombord USS Allegiance när skeppet hamnar under karantän för ett möjligt Ebolautbrott. Samtidigt undersöker Kensi och Deeks mordet på en officer som nyligen lämnat fartyget.
Teamet försöker hitta en stulen tavla värd 40 miljoner dollar efter att rykten börjat cirkulera online att den ska säljas på svarta marknaden för att finansiera terrorism.
Teamet samarbetar motvilligt med två brottslingar från England, Ricky Dorsey och Frankie Bolton, efter att en vapenhandlare kidnappat Rickys dotter i ett försök att få tag på ett farligt vapensystem.
Teamet kopplar stölden av en undervattensdrone-prototyp till en tv-spelstreamers storslagna fest.
Efter att en marinlöjtnant försvann från platsen för en bilolycka upptäcker teamet att hans dator saknas tillsammans med konfidentiell information för pensionerade Navy SEALs-soldater.
Callen och Sam reser till San Francisco för att leta efter Beale efter att han kidnappades under ett hemligt uppdrag för Hetty.
Akhos Laos, en före detta black ops-agent som blev rekryterad och tränad av Hetty Lange, återvänder för att hämnas på Hetty.
Medan teamet utreder en stöld av ett datavirus överväger Callen och Sam sin framtid hos byrån.
CIA-agenten Veronica Stephens ber NCIS-teamet om hjälp när en jordbruksingenjör som Hetty bad henne ta med till USA plötsligt försvinner.
Efter en ökning av dödsfall orsakade av opiater, kopplar NCIS-teamet läkemedlen till finansiering av terroristaktiviteter.
Teamet utreder mordet på en mariningenjör. Samtidigt ber Callen Neil om hjälp för att hitta Anna.
Anna Kolcheck återvänder för att varna Callen om att han är i fara och han måste nu jobba med sin ärkefiende för att stoppa ett gäng ljusskygga människosmugglare.
När Fatima blir tillfångatagen på ett uppdrag, anlitar Callen och Sam en CIA-agent som är undercover för att få henne tillbaka.
Efter att en FBI-agent mördats medan han försökt hitta en agent under täckmantel, måste NCIS nu hitta den försvunne agenten innan de kriminella får tag på honom.
Medan NCIS utreder försvinnandet av en officer hos försvarsdepartementet som utredde ett nyligen observerat UFO, tar Anna ett svårt beslut kring hennes framtid.
Medan Sam utreder mordet på en exil-iranie som arbetade för att störta den nuvarande regimen, måste han också rädda agent Roundtree, en ny agent som får uppleva en fartfylld första dag på jobbet.
Teamet hjälper justitiedepartementet i utredningen av en pyroman som vill bränna ner ett FBI-hus, där de skyddar en politisk aktivist som söker asyl.
Teamet hjälper en före detta NCIS-operatör att hitta hennes försvunna ex-partner.
Sam, Callen och Rountree reser till Afghanistan för att hjälpa till med ett känsligt fall där två SEAL-soldater hävdar att deras chef mördat en obeväpnad fånge.