Auf perfide Art und Weise tritt Hermann Maxwell alias „der Raven“ nach einem Giftanschlag auf Passagiere eines Flugzeuges erneut in Erscheinung und versetzt das NCIS-Team in Alarmbereitschaft. Was war sein Motiv und welchen Coup plant er als nächstes? Erste Ermittlungen führen die Agenten zu Professor Staggs, der den Killer einst im Rahmen eines psychologischen Sondereinsatzprogramms kennenlernte.
Auf einem Autoschrottplatz entdecken Mitarbeiter kurz vor der Entsorgung eines Wagens eine Leiche im Kofferraum. Wie sich herausstellt, handelt es sich dabei um den Marine Staff Sergeant Travis Cobb. Wer hat versucht, das Opfer auf eine derart grausame Art und Weise zu entsorgen? Aus Angst, ihren Posten als Verbindungsagentin des NCIS zu verlieren, hadert Kate unterdessen mit der Entscheidung, ob sie ihrem Vorgesetzten von ihrer Beziehung zu Lucy erzählen soll.
Tennant und das NCIS-Team vermuten ein falsches Spiel, als sie einen tödlichen Autounfall untersuchen, in den ein Navy-Offizier verwickelt ist, der sich als Betrüger entpuppt. Auch Whistler gerät in Gefahr, als sie verdeckt ermittelt, um die Wahrheit hinter dem Unfall herauszufinden.
In einem abgelegenen Waldstück wird die Leiche von Seaman Apprentice Ella Baird gefunden, die bereits seit drei Monaten als vermisst gilt. Allem Anschein nach wurde ihr lebloser Körper begraben und aufgrund eines Unwetters von einem Hügel heruntergespült. Wer hat die junge Frau auf dem Gewissen? Erste Ermittlungen deuten auf einen Serientäter hin, der offenbar Freude daran empfindet, seine Opfer durch den Wald zu jagen und zu Tode zu ängstigen.
Kurz nach dem Football-Spiel seines Bruders fällt Ben Ioane von der Tribüne des Stadions. War es ein unglücklicher Unfall oder wurde er absichtlich hinuntergestoßen? Als die NCIS-Agenten die Ermittlungen aufnehmen, werden sie auf die Koa-Brüder Max und Inu aufmerksam, die als Erpresser-Duo auf der Insel Samoa ihr Unwesen treiben. Doch damit nicht genug: Bald gerät noch eine weitere Person in den Kreis der Verdächtigen.
Der seltsame Tod von Marine Corporal Jasper Kanahele ruft das NCIS-Team auf den Plan. Wie sich herausstellt, ist der Mann an einer Fentanyl-Überdosis gestorben, als er nichtsahnend in einen verseuchten Tümpel getreten ist und die Drogen über Schürfwunden an den Füßen in seinen Blutkreislauf gelangen konnten. Als sechs weitere hoch konzentrierte Fentanyl-Beutel am Strandabschnitt gefunden werden, müssen die Beamten mit höchster Vorsicht agieren.
Ein kleiner Junge wendet sich an das NCIS-Team, weil seine Mutter verschwunden ist. Die Agenten begeben sich sofort auf die Suche nach der Frau und finden schon bald heraus, dass sie wegen des Diebstahls einer großen Menge Geld gesucht wird. Dabei bemerken sie außerdem, dass sie nicht die einzigen sind, die hinter der Frau her sind. Um ihr Leben zu retten, müssen die Ermittler sich sputen.
Ein Navy-Offizier wird in einem Theater ermordet, und das Team findet schnell heraus, dass der Fall etwas mit dem Hobby des Opfers zu tun hat: Der Tote war Schauspieler. Die Ermittler stoßen schon bald auf einen gefährlichen Ex-Soldaten, der als Täter infrage kommt und ihnen wird klar, dass es in diesem Fall nicht bei einem Opfer bleiben wird. Sie heften sich an die Fersen des Verdächtigen und bekommen dabei unerwartete Hilfe.
Ernie wendet sich verzweifelt an das Team, weil er Commander Chase nicht erreichen kann. Die Agenten suchen daraufhin das Haus der Gerichtsmedizinerin auf und finden heraus, dass diese entführt wurde. Dabei stoßen sie auf einen Verdächtigen, der nicht nur den Commander, sondern außerdem eine DEA-Agentin verschleppt hat. Die Beweggründe des Mannes bleiben den Ermittlern dabei allerdings ein Mysterium.
Während einer gemeinsamen Mission mit anderen NCIS-Teams werden Jane und einer ihrer Kollegen verschleppt. In ihrer Zelle treffen sie auf Agent Sam Hanna aus Los Angeles und versuchen daraufhin, den Grund für die Entführung herauszufinden. Währenddessen machen sich ihre Freunde auf die Suche nach den Vermissten und erhalten dabei tatkräftige Unterstützung aus Washington.
Als einige Mitglieder der Yakuza während eines Deals niedergeschossen werden, schaltet sich der NCIS ein. Sie staunen nicht schlecht, als plötzlich ihr alter Bekannter Neil Pike vor ihnen steht. Der Agent von der Küstenwache ist in eine Undercover-Operation involviert und unterstützt das Team bei ihren Ermittlungen. Die führen schnell ins Milieu der japanischen Mafia – und Hawaii könnte schon bald vor einem Untergrundkrieg stehen.
Ein hochdekorierter Navy-Captain wird erschlagen an einem entlegenen Strand aufgefunden. Jane Tennant und ihr Team begeben sich auf die Suche nach dem Täter. Dabei erhalten sie allerdings keinerlei Hinweise aus der Einheit des Toten. Die Agenten stoßen jedoch schon bald auf einen Verdächtigen – dieser ist ein Ex-Soldat, der nun als Mönch in einem Kloster lebt.
Das Team gerät bei einer Drogenrazzia in die Flammen einer Explosion und die Agenten kommen nur knapp mit ihrem Leben davon. Sie finden schnell heraus, dass es sich dabei um einen gezielten Anschlag auf Kais Leben gehandelt hat. Dieser vermutet, dass sein alter Freund A.J. etwas mit der Sache zu tun hat und nimmt die Ermittlungen auf. Lucy bekommt es auf dem Flugzeugträger währenddessen mit ihrem ersten eigenen Fall zu tun und macht sich auf die Suche nach einem Dieb.
Ein Einbrecher tötet einen Navy-Captain und dessen Ehefrau. Der Fall weckt ein besonderes Interesse bei Jesse, da ihn der schiefgelaufene Raub an einen alten Fall erinnert. Um zu bestätigen, dass es sich um den gleichen Täter handelt, holen sich die Ermittler Hilfe vom früheren NCIS-Agenten Jim Carter. Dieser hat allerdings noch eine Rechnung mit Jane offen und macht dem Team die Arbeit absichtlich schwer.
Ein Passant rettet eine Frau aus einer Notsituation und verschwindet daraufhin spurlos. Allerdings geht ein Video der Heldentat viral und der NCIS identifiziert den Mann als einen vor acht Jahren aus dem Dienst desertierten Navy-Soldaten. Weil der Mann berufliche Kontakte zu nordkoreanischen Agenten hatte, macht sich das Team augenblicklich auf die Suche nach ihm – und gerät in einen Konflikt mit feindlichen Spionen.
Das NCIS-Team ermittelt in einer Reihe kleinerer Einbrüche und Diebstähle. Offenbar handelt es sich um ein und denselben Täter, der bereits öfter straffällig geworden ist. Derweil bekommt es Whistler mit einem Informanten zu tun, der seine Kooperation an eine ganz bestimmte Bedingung knüpft. In der Zwischenzeit fällt Alex eine folgenschwere Entscheidung.
Kai und Jesse sollen den Personenschutz für eine Informantin übernehmen, die dem FBI im Fall eines Waffenhändlers wichtige Anhaltspunkte liefern soll. Dabei ahnen sie nicht, dass das Mädchen etwas im Schilde führt. Derweil ist Milius zurück auf Hawaii und macht Alex ein Geständnis.
Jane muss eine Befragung über den Wolken durchführen. Als der Hubschrauber in Turbulenzen gerät und droht abzustürzen, liegt das Leben der Insassen in Tennants Händen. Gelingt es Jane, einen kühlen Kopf zu bewahren?
Ein unerwarteter Todesfall sorgt für Unruhen bei einer Mars-Simulation. Alle Aufzeichnungen deuten auf ein natürliches Ableben der Person, doch Jane Tennant hat ein komisches Gefühl. Sie spricht mit ihrem Team und findet einen Ermittler, der die besonderen Voraussetzungen erfüllt, um die Leiche untersuchen zu können. Bestätigt sich Tennants Vermutung?
Ein Telefonat sorgt für große Verwirrung in der NCIS-Zentrale: Ein Anrufer meldet einen Mord, den er anscheinend selbst begangen hat, doch der Mann kann keine klaren Aussagen machen, da er sich angeblich an nichts erinnert. Jesse und Kai finden den Tatort heraus und begeben sich schnellstmöglich dorthin. Vor Ort finden sie in der Tat eine Leiche in dem Schmuckladen. Zur gleichen Zeit versucht Lucy, den vermeintlichen Täter zu finden.
Special Agent Jane Tennant wird mit blutigen Händen an einem Tatort von der Polizei aufgefunden. Bei der Befragung gibt sie an, das männliche Opfer nicht zu kennen. Anscheinend hatte der Mann wichtige Informationen über Tennant, weshalb er sie einige Stunden vor seinem Tod kontaktierte. Jane ist sich sicher, dass der Mord etwas mit ihrer CIA-Vergangenheit zu tun hat. Ohne jemandem etwas zu sagen, fährt sie nach Caracas, um der Sache auf den Grund zu gehen.
Jane Tennant findet heraus, dass Adrian Creel noch am Leben ist. Bei einem Zusammentreffen überwältigt er die Agentin und hält sie in einem Keller in Venezuela fest. Währenddessen versucht das Team in der NCIS-Zentrale auf Oahu den Standort ihrer Chefin herauszufinden. Wird es der Crew gelingen, Jane zu retten?