Egal ob es um die Jagd auf Cyberterroristen, auf international gesuchte Piraten oder Serienkiller, die schier nicht zu schnappen sind geht - die Ermittler des NCIS sind immer mitten in der Schusslinie. Special Agent Jethro Gibbs leitet die Eliteeinheit im Kampf gegen die übelsten Verbrechen in die Angehörige der United States Navy und des Marine Corps verwickelt sind. Ihm zur Seite stehen der charmante Tony DiNozzo und die ex-Geheimdienst-Ermittlerin Kate Todd. Im Labor werden die Agenten von der forensischen Spezialistin Abby Sciuto und dem Gerichtsmediziner Dr. Mallard unterstützt. Ab Staffel 3 stößt noch Jenny Shepard als neuer NCIS Director zum Team und bringt Gibbs in Erklärungsnot ihre gemeinsame Vergangenheit betreffend.