Liderados por Sam y Callen, los efectivos de la Oficina de Proyectos Especiales trabajan contrarreloj en un nuevo caso: el robo de un convoy que transportaba un misil armado a un nuevo emplazamiento. Tras realizar las primeras investigaciones, los agentes descubren que el conductor del camión es un extremista islámico que trabaja en una empresa de informática. Cuando las fuerzas de seguridad localizan al sospechoso, éste se suicida. Poco después, los expertos del NCIS descubren que un vídeo del robo del misil se ha enviado desde una de las aulas de la Universidad. Kensi decide entonces infiltrarse en el campus para descubrir a los responsables del robo.

La policía de Los Ángeles pide ayuda al equipo del NCIS cuando una redada vincula un cartel de la droga de México a un terrorista buscado. Mientras tanto, la posesión más preciada de Sam es robada.

Callen va de incógnito para infiltrarse en una red de terroristas Chechenos que están reclutando luchadores extranjeros para unirse a su causa y planeando un ataque en los Estados Unidos.

Después de que un reservista de la Marina es asesinado mientras protege a un concejal de la ciudad, Sam es enviado, en una operación encubierta, a una firma de seguridad privada con vínculos a varias organizaciones criminales. A su vez, Callen y Anna discuten los próximos pasos en su relación.

Callen y Sam trabajan con el capitán de la Armada, Harmon Rabb, Jr. para capturar espías a bordo del USS Allegiance. Además, Hetty se asocia con la Teniente Coronel de la Infantería de Marina Sarah Mackenzie para neutralizar un ataque con misiles en Oriente Medio, y Kensi y Deeks están atrapados en una unidad móvil de la CIA en Irak mientras son atacados por el ISIS.