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La agente Bishop cuestiona su trabajo en NSA luego de haber ido a Gitmo a buscar evidencia de un asesinato; el hermano de Bishop la visita por el Día de Acción de Gracias.

El equipo investiga una serie de amenazas formuladas contra la congresista Jenna Fleming. Leon Vance, el director del equipo, se hace temporalmente cargo de la protección de la política.

Las pruebas halladas en la investigación del asesinato de un capitán de la Marina, vinculan el caso con la madre de Ducky, ya fallecida. Por otro lado, el equipo intercambia regalos por Navidad y Gibbs celebra la cena de Navidad con Fornell.

Una operación para atrapar a un empresario que está usando actos de terror para manipular el mercado de valores es comprometida, forzando al equipo de NCIS a buscar nuevas pistas.

Gibbs identifica al hermano de uno de los criminales más buscados por el NCIS y se infiltra en una formación paramilitar antigubernamental. Mientras tanto, Bishop y Reeves llevan a cabo juntos una investigación clandestina.

Durante una investigación del NCIS, Palmer va junto a un extraño en el reborde exterior de un edificio, en un intento de salvar su vida.

El equipo tiene que trabajar con la empresa de investigadores privados llamada Los Sherlocks. La empresa cuenta con un nuevo miembro, el padre de DiNozzo.

McGee descubre su piso destrozado por un ladrón que intentaba encontrar un objeto de gran valor, escondido en algún lugar por el criminal convicto que vivía allí antes. Mientras, la congresista Flemming intenta convencer al director Vance para que haga carrera política.

Para cumplir el último deseo de un marinero moribundo, Gibbs y el equipo de NCIS reabren un caso de homicidio que se archivó como muerte accidental. Además, el caso recuerda a Torres una época trágica de su pasado.

Un Marine es asesinado durante el evento homenaje al Honor Flight Network, una ONG que permite a los veteranos visitar algunos de los monumentos conmemorativos de la II Guerra Mundial, como los de Vietnam y Corea. El equipo deberá tratar con un Veterano de la Guerra de Vietnam un poco cascarrabias para buscar pistas sobre la víctima.

Un Sargento de la Marina ha sido asesinado en un parque nacional. Gibbs y el equipo de NCIS, colaboran con la policía montada para resolver una cadena de crímenes en el parque.

El estrés por la boda inminente entre McGee y Delilah llega al límite cuando Delilah es ingresada en el hospital. Mientras, el quipo de NAVY viaja al mar cuando un joven y sano oficial a bordo de un destructor de la marina, muere mientras duerme.

La temporada termina con Gibbs, Mcgee y Torres viajando a un área remota de Paraguay controlada por un violento grupo de rebeldes. Alli intentarán encontrar a un SEAL de la marina desaparecido.