Αφού πέρασε μήνες αναζητώντας το στόχο του, ο Τόνι καταλήγει με το αίμα ενός πράκτορα του NCIS στα χέρια του και μόνο ο Γκιμπς μπορεί να τον βοηθήσει να συνδέσει τα γεγονότα, στο πρώτο επεισόδιο του ένατου κύκλου της σειράς.
Το πάρτι για την επιστροφή ενός Πεζοναύτη στο σπίτι του παίρνει θανάσιμη τροπή, με την ομάδα του NCIS να προσπαθεί να ξεδιαλύνει κάτι εξαιρετικά απρόσμενο στο πεντακάθαρο παρελθόν του.
Η διαχωριστική γραμμή ανάμεσα στην προσωπική και στην επαγγελματική ζωή του Μακγκί γίνεται δυσδιάκριτη, όταν το NCIS ανακαλύπτει ότι υπάρχει ένας συνδετικός κρίκος ανάμεσα στη γιαγιά του και στη δολοφονία ενός υποπλοιάρχου.
Η ομάδα NCIS αναζητά το άτομο και το κίνητρο πίσω από έναν πληρωμένο δολοφόνο που έχει στόχο έναν πλωτάρχη. Εν τω μεταξύ, η Αμπι ανακαλύπτει νέες πληροφορίες για την οικογένειά της όταν υποβάλλεται σε εξετάσεις για δωρεά νεφρού.
Οταν ένας αξιωματικός της ακτοφυλακής δολοφονείται σε ένα φορτηγό πλοίο, το NCIS αναζητά το δράστη αλλά βρίσκει μια οικογένεια Λιβανέζων που ζητά άσυλο σε αμερικανικό έδαφος. Ο Τόνι και ο Μακγκί βρίσκουν την τέλεια γυναίκα για τον Γκιμπς.
Μια υπόθεση που έχει αναλάβει το NCIS εξελίσσεται από θάνατος από αμέλεια σε δολοφονία, όταν τα στοιχεία αποκαλύπτουν ότι ένας υποπλοίαρχος πέθανε από προκαλούμενη υπερυδάτωση. Εν τω μεταξύ, ο Γκιμπς συναντά το νέο έρωτα του Ντάκι.
Καθώς η ομάδα NCIS συνεχίζει την έρευνά της για έναν αγνοούμενο Πεζοναύτη, ο Γκιμπς και η Ζίβα ταξιδεύουν στο Αφγανιστάν. Ο Τόνι αποκαλύπτει τους βαθύτερους φόβους του και ο Γκιμπς αναγκάζεται να ξαναζήσει γεγονότα από το παρελθόν του.
Οταν ο Αντονι Ντινόζο ο πρεσβύτερος βρίσκεται σε ένα αυτοκίνητο με ένα πτώμα στο πορτμπαγκάζ αλλά καμία ανάμνηση από το τι συνέβη, η ομάδα NCIS πρέπει να διαπιστώσει αν είναι ικανός για φόνο, ενώ ο Τόνι απομακρύνεται από την υπόθεση.
Οταν ένας πλοίαρχος του Ναυτικού δολοφονείται σε ένα ξενοδοχείο, το NCIS πρέπει να εντοπίσει και να προστατεύσει την έγκυο σύζυγό του. Εν τω μεταξύ, ο Τζίμι έχει τα δικά του προβλήματα, όταν φέρνει στη δουλειά το μέλλοντα πεθερό του.
Οταν μια πλωτάρχης που Ναυτικού βρίσκεται νεκρή σε ένα εργοτάξιο, το NCIS πρέπει να αναζητήσει το δολοφόνο και παράλληλα να αντιμετωπίσει τον αναστατωμένο ντετέκτιβ σύζυγό της. Η επιστροφή του Ρέι κάνει τη Ζίβα να σκεφτεί το μέλλον της.
Κατά τη διάρκεια της καθιερωμένης στάσης του για τον πρωινό καφέ του, ο Γκιμπς καταλήγει αντιμέτωπος με ένα πιστόλι και αρχίζει να επανεξετάζει τις επιλογές που έχει κάνει στο παρελθόν αλλά και το παρόν, στο 200ό επεισόδιο της σειράς.
Ο ειδικός πράκτορας Τόνι Ντινόζο αναγκάζεται να συνεργαστεί στενά με την πρώην αρραβωνιαστικιά του, όταν ο θάνατος ενός πλοιάρχου του Ναυτικού συνδέεται με μια μυστική κοινωνική ομάδα.
Ενας έφεδρος του Ναυτικού βρίσκεται νεκρός κι ο Γκιμπς έρχεται αντιμέτωπος με τη Δρα Σαμάνθα Ράιαν του τμήματος ψυχολογικών επιχειρήσεων για να ανακαλύψει την αλήθεια πίσω από την πιθανή αυτοκτονία. Ο Τόνι βλέπει τη μισθοδοσία του Μακγκί.
Το απόρρητο ενός ερευνητικού εργαστηρίου του Ναυτικού κινδυνεύει όταν η δολοφονία ενός υπαξιωματικού συνδέεται με έναν έμπορο όπλων με διεθνή δράση. Ο πράκτορας Ντόρνεγκετ προσπαθεί να καλοπιάσει τον Γκιμπς, ελπίζοντας να μπει στην ομάδα.
Μετά από διαρροή άκρως απόρρητων πληροφοριών, ο γενικός γραμματέας του Πολεμικού Ναυτικού βάζει το NCIS να συνεργαστεί με το τμήμα ψυχολογικών επιχειρήσεων για να εξιχνιάσουν τη μυστηριώδη υπόθεση.
Μετά τη δολοφονία ενός Πεζοναύτη, ο Τόνι και η Ζίβα ενώνουν τις δυνάμεις τους με έναν παλιό φίλο και μέντορά της στην Κολούμπια σε αναζήτηση ενός αγνοούμενου υποπλοιάρχου και ιερέα του Ναυτικού. Ο Τζίμι Πάλμερ αποφασίζει τον κουμπάρο του.
Μετά από μια φωτιά σε μια αποθήκη που αποκαλύπτει χαμένα έγγραφα του Ναυτικού, θέτοντας πιθανή απειλή για την εθνική ασφάλεια, η ομάδα NCIS συνεργάζεται με το τμήμα της Βαλτιμόρης, ξαναενώνοντας τον Τόνι με κάποιον από το παρελθόν του.
Η έρευνα για μια φωτιά σε ένα σκάφος του Ναυτικού αποκαλύπτει στοιχεία που ωθούν σε αυξημένα μέτρα σε όλες τις εγκαταστάσεις του. Ο Ντινόζο και η Ζίβα ταξιδεύουν στην Ιταλία όταν μια εκρηκτική συσκευή βρίσκεται σε ένα πλοίο του Ναυτικού.
Η ομάδα είναι πλέον σίγουρη για την ταυτότητα του υπεύθυνου των εμπρηστικών επιθέσεων. Ο γιός του θύτη έχασε τη ζωή του ενώ υπηρετούσε στο ναυτικό, γεγονός που αποτελεί ένα ξεκάθαρο κίνητρο για τις πράξεις του. Η σύλληψή του αποδεικνύεται αρκετά δυσκολότερη από ό,τι πίστευε η ομάδα.
Η ομάδα NCIS προσπαθεί να αποκαλύψει τον επόμενο πιθανό στόχο στο Ναυτικό προτού ένας τρομοκράτης με τις γνώσεις και τα μέσα να φέρει σε πέρας μια καταστροφική επίθεση χτυπήσει ξανά, στο τελευταίο επεισόδιο του ένατου κύκλου της σειράς.
