Alors qu'ils sont coincés à l'aéroport en raison des intempéries, DiNozzo, Bishop et son mari Jake travaillent sur une affaire du NCIS impliquant une menace terroriste importante dans les aéroports du nord-est à l'occasion d'une hausse de la fréquentation à l'approche de Thanksgiving.

Walt a réussi à amener Branch chez le médecin de la réserve qui a pu le garder en vie le temps qu'il soit transféré dans un hôpital pour être opéré. De retour au bureau, il doit expliquer ce qu'il s'est passé espérant que Branch survivra. Il demande aussi au médecin de faire des tests pour voir si Branch a été drogué. Branch affirme que David Ridges lui a tiré dessus.

L'armée force un avion à s’écraser. Tous les passagers sont morts. Selon le manifeste, le frère d'Abby Sciuto faisait partie du vol. L'enquête va mener deux équipes du NCIS - celles de Washington et de La Nouvelle-Orléans - à travailler sur l'incident et les confronter à l'espionnage russe

Marie ne sait plus en qui elle peut avoir confiance. Un ambassadeur de l’Angleterre lui révèle que les Anglais savent que son union avec le prince François est fragile. Marie et François se donnent alors en spectacle pour protéger leur alliance. Pendant ce temps, la reine Catherine apprend que Colin, qu’elle croyait avoir exécuté, est en vie et connaît le secret de son complot contre Marie. Elle ne reculera devant rien pour le faire taire pour de bon.

Un matin à l’aube, Kate McDougall fait la macabre découverte du cadavre d’une fillette sur les rives de son lac des Cantons-de-l’Est. Ancienne enquêteuse des crimes majeurs rétrogradée en région, Kate se fait mettre à l’écart de l’enquête au profit de l’équipe de Montréal et bientôt des soupçons planent sur elle. La psychologue qu’elle doit consulter l’enjoint de se confier mais, tête forte, Kate n’arrive pas à se défaire de ses démons et ses secrets.

En attendant de trouver son propre appartement, Sandy demeure avec Mel à la suite de sa soudaine rupture avec Brian. Ce dernier est dévasté et tente de reconnecter avec Sandy. Après avoir commis une erreur avec le personnel, Lonnie perd son emploi. Zoe et Griff mettent tout en œuvre pour qu’elle récupère son travail. Allen voit la manœuvre de Griffin comme de la trahison ce qui lui coûte son emploi. La vérité éclate et la relation entre le père et le fils change pour toujours.,

Ty performe une opération dangereuse sur une jument, pendant qu’Amy et la famille travaillent d’arrache-pied pour nourrir ses deux poulains. Entretemps, le nouvel entraîneur de Georgie l’entend confronter Sam à propos d’un possible sabotage pendant une pratique. Forcés de faire un parcours ensemble, Lou et Mitch acceptent leur attirance mutuelle et Lou prend une décision par rapport à son futur. Adam pousse Georgie à creuser loin lorsqu’elle doit écrire un essai sur «moment le plus mémorable».

Marie ne sait plus en qui elle peut avoir confiance. Un ambassadeur de l’Angleterre lui révèle que les Anglais savent que son union avec le prince François est fragile. Marie et François se donnent alors en spectacle pour protéger leur alliance. Pendant ce temps, la reine Catherine apprend que Colin, qu’elle croyait avoir exécuté, est en vie et connaît le secret de son complot contre Marie. Elle ne reculera devant rien pour le faire taire pour de bon.

Laura enquête sur le meurtre d'Emma Baker et découvre que l'ex-mari de la victime est l'homme qu'elle a failli épouser 15 ans auparavant, le docteur Andrew Devlin. Le chirurgien est le principal suspect. Jaloux de voir Laura passer du temps avec Andrew, Jake veut arrêter le suspect, mais l'enquêtrice tient à être sûre de sa culpabilité. L'équipe apprend que d'autres personnes pouvaient vouloir la mort d'Emma, notamment un imposteur dirigeant un centre d'aura-thérapie...

Lorsqu’un marine est assassiné lors d’un événement pour le Honor Flight Network, un organisme sans but lucratif qui permet à des vétérans de se rendre gratuitement aux mémoriaux de la Deuxième Guerre mondiale, de la guerre de Corée et de la guerre du Vietnam, l’équipe NCIS doit compter sur u vétéran irritable de la guerre du Vietnam, Henry Rogers, pour fournir des précisions sur la localisation de la victime. De plus, McGee et Bishop enquêtent sur une rumeur juteuse concernant Quinn et Torres.

L’équipe se rend au Portugal où ils font face à un dangereux trafiquant de venin dans le but de se rapprocher du remède. De plus, les agissements imprévisibles de Jackson se multiplient et mettent en danger l’équipe entière.

Un homme, Tommy Luana se fait renverser par une voiture alors qu'il fuyait quelqu'un. Celui-ci est emmené à l'hôpital pour être opéré d'urgence. Mais il se fait tuer dans la salle d’opération, ainsi que le chirurgien et les infirmières du bloc opératoire par une tueuse professionnelle déguisée en chirurgienne. Le 5-0 enquête.

Hetty est à la recherche du meurtrier de Cole et du livre tant convoité dont la possession est devenue un enjeu sanglant. Callen se rend au logement de Cole et découvre que le tueur avait désactivé le système de surveillance vidéo. Cependant, il parvient à récupérer quelques images qui lui apportent la preuve que des Russes sont mêlés à l'affaire. Mattias révèle à Hetty que sa libération a été acceptée en échange du livre. L'agent du NCIS comprend alors qu'une course contre la montre débute.

Un mari emploi Shade et Angie afin d’enquêter sur des menaces que reçoit sa femme, une PDG d’une compagnie. Les deux détectives doivent donc plonger dans la double vie d’une femme qui semble ne pas pouvoir dire non à personne. Par ailleurs, le retour de l’ex-femme de Shade vient compliquer sa vie et l’amène à se questionner sur ses choix.

Après avoir perdu une autre livraison, Camila soupçonne une taupe dans son équipe, ignorant qu’Epifanio en est responsable. Teresa et James rencontrent des embûches alors qu’ils doivent aller chercher de la contrebande pour Camila. Brenda réfléchit à l’idée de vendre autre chose que de la cocaïne.

Après avoir appris que Kensi avait disparu et que les talibans pouvaient la retenir captive, Hetty envoie l'équipe en Afghanistan pour une mission de sauvetage.

Les experts enquêtent sur le cas d'une jeune actrice qui a trouvé la mort dans une voiture à la suite d'une horrible collision. Ils croient d'abord que le drame a été provoqué à cause de l'alcool avant de découvrir que le conducteur harcelait la victime avant sa mort. Aussi, Sara est de retour à Las Vegas et propose son aide à l'équipe. Enfin, Greg est profondément bouleversé par un drame impliquant un sans-abri.

,Mellie se découvre une passion pour le sort d'une jeune mariée accusée de la mort de son mari, filmée et devenue virale. Olivia accepte de se pencher sur la disparition de la fille d'une vieille amie, qui lui cache une partie de l'histoire. Chargé de défendre la nouvelle loi pro-régulation des armes, David Rosen se retrouve coincé entre sa tâche de procureur général ayant la confiance du Président et les juges menacés par les lobbyistes.

Alors que tout le monde s'apprête à fêter Noël, des coups de feu éclatent dans un quartier résidentiel de Los Angeles. La police découvre deux cadavres dans une maison et fait appel au NCIS quand il s'avère que le seul survivant est un ancien officier du renseignement naval, Brent Talbot. Il semble souffrir d'un syndrome post-traumatique et s'avère incapable de raconter ce qui s'est passé dans la maison. Kensi, dont l'ancien petit ami était aussi atteint du même mal, sympathise avec Brent.

À la suite des trois mois de prison de Booth, l'équipe de Brennan parvient à obtenir l'exhumation du corps d'un acteur clé de la conspiration au sein du FBI. Ils sont convaincus que l'homme a été assassiné parce qu'il prévoyait de tout révéler. À peine libéré, Booth reprend l'enquête décidé à se venger.

Le chef des résidents, le Dr. Leanne Rorish, met ses quatre nouveaux résidents de première année au travail dès leur premier jour à l'Angels Memorial Hospital, l'hôpital le plus surpeuplé des États-Unis.

La brigade des Crimes Majeurs enquête sur la disparition mystérieuse d’une adolescente survenue alors qu’elle faisait du bénévolat à un refuge pour sans-abris. Pendant ce temps, Buzz ouvre de nouveau l’affaire du meurtre de son père et de son oncle, vieille de quelques décennies, et Flynn songe à vendre sa maison.

Angie et Shade sont engagés par un enquêteur de police pour trouver un magicien ayant été capable de faire le meilleur tour de magie; échapper à la captivité de la police. Entretemps, Shade se voit offrir une opportunité de retrouver sa vie de gloire alors qu’on lui offre d’animer une émission avec son ex-femme Becca.

Un cirque s'installe en ville et Melinda y rencontre l'esprit d'un magicien qui est décédé accidentellement selon la justice. Mais il lui avoue que son frère était jaloux et que c'est lui qui a causé sa mort en la faisant passer pour accidentelle.Melinda va devoir enquêter sur cette affaire mystérieuse afin que l'esprit passe de l'autre côté.,,