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NCIS系统管理员Kevin Hussein前往莫斯科，将因癌症而死亡的叔叔的遗体托运回国内，突然他发现自己正被人监视跟踪，于是便向美国大使馆请求帮助。Gibbs和McGee在搭乘军用直升机护送K

恐怖袭击后，Gibbs和队友们悼念着Kate的离去，他们深情地回忆她，用不同的方式处理因她的死亡带来的悲伤。现在，大家的首要任务是收集Ari的一切信息，在他造成更大破坏前阻止他。Gibbs被告知海

Vance主任已经被绑架一个月了，Gibbs不得不暂代NCIS主任一职，而NCIS团队也继续在全球范围内寻找Vance的下落。成员们在新闻上发现了一条线索，Hakim团队挟持了Vance主任去抢劫银行

在第四季的开始，Gibbs从NCIS退休去了墨西哥，团队现在由Tony负责。Ziva因为在偶然间目睹了一场政治暗杀的全过程，而被联邦调查局怀疑是双重间谍认定她就是凶手，Ziva被迫成为罪犯开始逃亡。

新任海军部长Clayton Jarvis交给了Tony一个关于微型芯片的秘密任务，并下令让他对NCIS探员Cade进行调查。Tony利用EJ找到了失踪的Cade，但神秘杀手Casey Stratton

故事紧接着上一季“死亡天使”之后的情节，Tony 仍以 Anthony DiNardo 的身份进行卧底，并遇到了 Jeanne 的父亲 La Grenouille，Grenouille 知道 Tony

在本季的开篇，女毒枭 Paloma Reynosa 在位于宾夕法尼亚州斯蒂尔沃特的商店里与 Jackson Gibbs 进行对质。随后，她的手下开枪扫射了商店，混乱中 Jackson 乘机从地窖后门逃

帕克和他的团队来到了一条新故事线，涉及NCIS内部的一名威胁整个团队安全的内奸。在处理该剧集每周故事中常见的案件的同时，帕克和他的团队必须找出团队内部的内奸。除此之外，一具尸体出现在万斯的办公室，暗示

海军上校Watson刚来到他的办公室，随后电脑里传出了一个奇怪的声音，告诉他他的妻子和女儿Sandy已经被绑架，必须拿出200万美元才能救她们。Watson上校被摄像监视着不能移动，于是他偷偷向NCI

故事围绕着位于华盛顿海军基地特区外地办事处的一个虚构的海军刑事调查小组展开，结合军事和刑侦探案的元素，主要讲述了美国海军罪案调查处探员们的日常生活。无论是调查谋杀还是间谍活动，NCIS都会走向全球