4x01 Shalom
(Shalom)

Miközben Gibbs megérdemelt pihenését tölti, Ziva szemtanúja lesz egy politikai gyilkosságnak. Alkut köt az FBI embereivel, akik a lány egykori tevékenysége után is nyomoznak, ezért az NCIS-nek be kell bizonyítania Ziva ártatlanságát.

4x02 Escaped
(Menekülés közben)

Gibbs-t arra kérik, hogy térjen vissza a nyugdíjazásából, és segítsen Fornell ügynöknek megoldani egy ügyet, melyben egy szökött fegyencet kell elkapniuk. A veszélyes bűnöző komoly fenyegetést jelent Fornell-re és a lányára.

4x03 Singled Out
(Villámrandi)

Egy eltűnt főhadnagy vérrel borított autójára bukkannak. Rövidesen kiderül, hogy a nő szabadidejében a számára legmegfelelőbb férfit kereste. A csapat beleássa magát az ügybe, Ziva pedig inkognitóban próbál információkat szerezni a nőről.

4x04 Faking It
(A Beetetés)

Egy férfi felismer egy terroristát az utcán, majd az gondolkodás nélkül lelövi őt. A boncolás során a golyót nem találják meg az áldozatban, viszont a csapatnak sikerül elkapni a terroristát. Bizonyítékuk azonban nincs ellene.

4x05 Dead and Unburied
(Eltemetetlenül)

Egy eltűnt őrvezetőt holtan találnak egy elhagyatott házban. Kiderül, hogy az áldozatot már korábban meggyilkolták, és hogy a katonának Irakban kellett volna szolgálatot teljesítenie, ám ott sohasem jelent meg.

4x06 Witch Hunt
(Boszorkányüldözés)

A csapat halloween estélyén is dolgozik, ugyanis egy furcsa gyilkosság történt. Egy tengerészgyalogos lányát elrabolták, őt pedig súlyosan megsebesítették. A feleség azonban a jelek szerint valamit titkol.

4x07 Sandblast
(Homokvihaz)

Egy magas rangú tiszt a fia szeme láttára veszti életét egy robbanásban a katonai golfpályán. Az NCIS csapatának egy esetleges készülődő terrortámadást kell felderítenie.

4x08 Once a Hero
(Aki egykor hős volt...)

Az NCIS a leköszönő védelmi miniszter ellen elkövetett esetleges gyilkossági merénylet ügyében nyomoz. Bár a politikusok azt gondolják, hogy valójában a férfi, aki levetette magát az emeletről, öngyilkosságot követett el.

4x09 Twisted Sister
(A Zűrös Húg)

McGee az NCIS szabályait megszegve, állását kockáztatva próbál segíteni az éjszaka közepén felbukkanó zavarodott húgán, kinek ruhájára egy matróz vére került. Egyszemélyes nyomozásba kezd, hogy kiderítse mi történt Sarah-val.

4x10 Smoked
(Megfüstölve)

Egy gimnázium kéményéből egy elszenesedett holttest kerül elő. Az FBI is csatlakozik a nyomozáshoz, ugyanis kiderül, hogy a holttest egy öt éve eltűnt sorozatgyilkosé, akinek a felesége és áldozatai között megdöbbentő a hasonlóság.

4x11 Driven
(Robotautó)

Egy mesterséges intelligenciával irányított autó tesztelése közben meghal egy tudós. Az elsőre öngyilkosságnak tűnő ügyben később megtervezett gyilkosságra utaló nyomokat találnak. Tony eközben tovább folytatja megfigyelési feladatát.

4x12 Suspicion
(Gyanakvás)

Egy Washingtontól délre lévő kisvárosban megölnek egy hivatásos katonát. A városiak azonban nem várnak az NCIS csapatára, még gyanúsítottjuk is van az ügyben: egy kuvaiti férfi, akire a seriff mindenképpen rá akarja varrni a gyilkosságot.

4x13 Sharif Returns
(Sharif Visszatér)

Egy őrnagy jelzőlámpák segítségével SOS jelzést adott le, mielőtt brutális halált halt: kikaparta a saját szemét. Váratlanul Sharif jelentkezik Gibbs ügynöknél azzal, hogy a nála lévő mérges gázt használni fogja, ha csak el nem engednek egy terroristát.

4x14 Blowback
(Akció Lefújva)

Régóta keresett fegyverkereskedőt sikerül elcsípnie a haditengerészet embereinek. Később rájönnek, hogy valaki a tengerészet legmodernebb fegyverrendszerét akarja ellopni és értékesiteni. Doki megpróbál beépülni a hálózatba, de nem sikerül neki.

4x15 Friends&Lovers
(Szeretők és Barátok)

Egy pár, egy, már régen bezárt étteremben halott tetemre bukkan, amikor a férfi éppen meg akarja kérni párja kezét. Valószínűsíthető, hogy a holttest már több napja ott lehetett, majd az áldozatról a boncolás után kiderül, hogy nemcsak alkoholista volt, de még drogozott is.

4x16 Dead Man Walking
(Halálra Ítélten)

Egy hadnagy kéri McGee-n keresztül Gibbs és az NCIS segítségét egy gyilkossági ügy kiderítésében. A dolog furcsasága az, hogy éppen magát a hadnagyot öli meg valaki radioaktív anyaggal. Az NCIS nehéz helyzetben van, hiszen még akkor is folytatódik a férfi mérgezése, amikor elvileg senki nem juthat a közelébe.

4x17 Skeletons
(Titkok)

Egy kriptában felrobban az egyik sírhely, majd kiderül, hogy jóval több tetem van benne, mint eredetileg kellene. Minden valószínűség szerint valaki tudta, hogy hol van még hely, ezért oda rejtette a holttesteket. Ám az első felvetés is tévesnek bizonyul, mert három helyett valójában öt testre bukkannak.

4x18 Iceman
(A megfagyott ember)

A boncterembe érkezik egy halottnak hitt férfi, de még életben van, csak leállt minden szerve, tehát kómában van. Kiderül, hogy a katona Gibbs egyik régi barátjának a fia, így az apa, Frank, saját maga is nyomozásba kezd. Kideríti ugyan, hogy mi az igazság, de akkorra már ő lesz a gyanúsított.

4x19 Grace Period
(Haladék)

Egy öngyilkos merénylő robbantja fel Cassidy ügynöknő 2 emberét. Gibbs és csapata nyomozásba kezd, de amikor kiderül, hogy az öngyilkos merénylő már a robbanás előtt halott volt, kezd érdekessé válni a helyzet. Gibbs-nek és csapatának meg kel találni az igazi merénylőt, mielőtt elkezdődnek a „béketárgyalások”.

4x20 Cover Story
(Címlap-sztori)

Egy tengerész eltűnését jelentik a tűzoltók miután vért találtak házában, később a kocsiját is megtalálják, ami szintén véres volt. Az ügy egyre jobban kezd hasonlítani McGee új könyvére. Mikor megtalálják az eltűnt tengerész holttestét és egy másik tetemet, bebizonyosodik, hogy McGee egyik rajongója áll a tettek mögött.

4x21 Brothers In Arms
(Bajtársak)

Shepard igazgatónő egy informátorával találkozik, aki La Grenouille fegyverkereskedőről adna át adatokat, de az informátort megölik. Az igazgatónő mindent megtesz hogy elkapja La Grenouille-t, de minden ember meghal aki információval tudna szolgálni a francia fegyverkereskedőről.

4x22 In The Dark
(A Sötétben)

Egy vak fényképész által készített képen asszisztense talál egy holttestet, majd értesíti az NCIS-t. Gibbsnek és csapatának sikerül megtalálnia a holttestet egy híd alatt. Peter Lynn altiszt látszólag rablótámadás áldozata lett, azonban semmi sem az aminek látszik.

4x23 Trojan Horse
(A trójai ló)

Az NCIS-hez taxin érkezik egy ember, aki meghal mielőtt beérhetett volna oda. Shepard igazgatónő eközben Párizsban tartózkodik, és ideiglenesen Gibbs lett az NCIS igazgatója. Shepard La Grenouille után nyomoz és eljut egészen Moszkváig. Gibbs elhanyagolja igazgatói teendőit, inkább a csapatot vezeti a nyomozásban.

4x24 Angel of Death
(A Halál Angyala)

Shepard igazgatónő visszatér Párízsból, és dolgozószobájában egy üveg whiskey-t talál, amit nem ő hagyott ott. Eközben egy drogcsempészt elüt egy taxi, majd abba a kórházba kerül, ahol Jeanne dolgozik. A drogfutár húga, és barátja érkezik a kórházba hogy visszaszerezzék a csempészett heroint.