Marty Deeks, agent de liaison entre le NCIS et le LAPD, la police de Los Angeles, disparaît au cours d'une mission d'infiltration auprès de trafiquants de drogue. Sa cible, Emilio Philip Ortega, leader d'un réseau de trafiquants de drogue, est tuée lors de l'explosion de sa voiture. Deeks utilisait Ortega pour approcher Radovan Lazik, un dangereux criminel originaire de Serbie qui cherche des contacts aux Etats-Unis. Peu de temps après, l'équipière de Deeks, Jess Traynor, périt dans l'explosion de son véhicule à la sortie d'une réunion avec le NCIS. La police de Los Angeles interrompt la mission d'infiltration et collabore avec le NCIS pour faire cesser ces attentats...