L'NCIS indaga su un caso legato ad un pericoloso terrorista siriano intenzionato a far detonare una bomba chimica a Los Angeles, quando l'equilibrio dell'ufficio viene sconvolto dall'arrivo del Sottosegretario alla Difesa Corbin Duggan e dei suoi uomini, giunti per scovare la talpa che si nasconde nell'ufficio. Al termine dell'episidio, Callen, Sam, Kensi e Deeks prendono un volo per la Siria, senza il consenso di Duggan.