虽然Sam和Deeks从创伤折磨中恢复过来，这将对他们的个人和职业关系产生持久影响，但随着NCIS：LA团队搜寻被盗核武器，生命仍处于危险之中。

为了帮助Sam和Deeks重返工作岗位，Hetty呼吁运营心理学家Nate Getz帮助他们应对创伤经历。与此同时，NCIS:LA团队的其他成员正在调查一名前海军上将和一名有争议的记者在私人飞机上被谋杀的事件。

NCIS：LA团队必须找到谁泄露了一家生物技术公司的机密疫苗项目。与此同时，Deeks在回到赛场时与自己的情绪作斗争。

NCIS：洛杉矶团队在调查一名自称是Callen父亲的男子被绑架的案件时发现自己处于危险之中。

当一名前海军军官的女友被绑架以换取海军情报时，分析师Nell Jones加入了NCIS：LA团队。与此同时，Deeks在不知不觉中违反了Hetty的一条规则。

当一名15岁的黑客破坏任务时，凯伦躲在一所著名的高中里。

在一次谋杀案调查中，当发现洛杉矶火车受到威胁时，该小组必须向国土安全部发出警报。

该小组必须在城市遭到袭击之前找到并取回被盗的反恐装置；海蒂被她的过去所困扰。

Kensi以营养师的身份卧底，Deeks在康复中心假扮新病人调查一名海军军官的死亡。

Callen和Sam在一名专门从事持刀作战的尼泊尔精英士兵Gurkha的帮助下，找回了一个丢失的拇指驱动器。与此同时，Kensi和Deeks努力在合作关系中找到平衡。

当一名前罗马尼亚共产党领导人和涉嫌战犯被发现以假身份居住在洛杉矶时，NCIS:LA团队必须在他再次失踪之前找到他。

一位参议员的女儿成了入室盗窃的受害者。该团队进行了调查，以确定这是一次随机犯罪，还是由于她父亲镇压国际网络战而导致的有针对性的攻击。与此同时，Kensi收到一份惊喜的圣诞礼物后，她的节日精神发生了变化。

在阿富汗期间，Kensi和Granger加入了一个联合案件的团队，当时洛杉矶一名与古代汇款系统Hawala有关的联邦特工被谋杀。

对两名私人军事承包商谋杀案的调查最终使该小组的一名成员处于严重危险之中；Sam为Callen安排了一次相亲。

Callen和Sam正在寻找一名谋杀嫌疑人——一名退休刺客（Danny Trejo饰），他们在一起的第一个案件中遇到了他。

在一个鱼市发生爆炸后，NCIS:LA团队与一名缉毒局卧底特工合作，以确定这起事件是恐怖主义行为还是拙劣的毒品走私交易。与此同时，在阿富汗，格兰杰和肯西调查了一起直升机坠毁事件，这可能与他们正在进行的寻找臭名昭著的白鬼有关。

当一个团伙识别并处决一名卧底特工时，团队必须在其他特工处于危险之中之前找到一名内奸。

埃里克目睹了他的朋友，一位计算机系统专家，被那些想要重定向导弹的信息的人攻击；肯西在阿富汗遇到了一张熟悉的面孔。

在得知特工Kensi Blye失踪，塔利班可能将她囚禁后，Hetty派遣NCIS：LA团队前往阿富汗执行救援任务。

该小组拘留了一名涉嫌为走私犯工作的卧底特工；Kensi和Deeks讨论了他们的关系。

Sam确信，一架新型无人机的软件被盗与首席工程师10岁的女儿失踪有关，Sam曾在沙特阿拉伯为她提供保护。

当一名新闻记者在军方赞助的慈善活动中宣布对致命爆炸负责的组织时，该团队必须调查她的说法并搜寻袭击者。

当NCIS：洛杉矶团队和缉毒局发现该卡特尔计划使用潜艇从哥伦比亚向美国狡猾地运输价值数十亿美元的可卡因时，Callen和Sam必须迅速找到失踪船只。与此同时，在阿富汗有争议的任务结束后，海蒂被叫到华盛顿。