Alors que le service est sous le choc de la mort brutale de Kate, l'équipe de Gibbs doit impérativement mettre la main sur le responsable, Ari Haswari. Tom Morrow est remplacé à la direction par Jenny Shepard, une ancienne conquête de Gibbs. La traque de l'agent double, Ari, va mettre tous les membres de l'équipe à rude épreuve. D'ailleurs, un agent spécial est détaché du Mossad pour remplacer Kate, Ziva David...