3.sez., 4.-5.ep.- 26. svibnja

Nakon što truplo muškarca bude pronađeno u grobnici koja datira iz Građanskog rata, tim otkriva da je žrtva desetnik i pokopan je živ. Tijekom istrage Abby otkriva žrtvin posljednji telefonski poziv. U međuvremenu, Gibbsa njegova nova šefica Jenny Shepard (Lauren Holly) obavještava da je agentica Ziva (Cote de Pablo) odsad stalna agentica NCIS-a.
Tim NCIS-a započinje istragu o slučaju dočasnika ustrijeljenog na autocesti. Prvi trag, činjenica da je žrtva vodila dvostruki život, vodi ih do mogućeg rješenja zločina, no stvari se mijenjaju kada otkriju posljednju poruku umiruće žrtve, koja ih vodi do potpuno novog traga.

3.sez., 6.-7.ep.- 27. svibnja

Tim NCIS-a preuzima čudan slučaj – ubojstvo supruge jednog marinca prenošeno je uživo na Internetu. Istraga otkriva da su dvije kućanice vodile pornografsku web stranicu, i obje su nestale. Tijekom potrage za njima, tim će pokušati naći webmastera i riješiti slučaj navodnoga umorstva.
Kad šestogodišnji dječak obavijesti tim NCIS-a da mu je otac otet, tim otkriva da je nestali otac zapravo kapetan korvete koji je radio na tajnom projektu imena Honor, te da je jedini koji zna kôd kojim se projekt otvara. Dok se Gibbs (Mark Harmon) zbližava s dječakom, ostatak tima otkriva da je u projekt provalio haker i da su informacije o projektu izbrisane. Je li nestali časnik nedužan ili je zapravo krivac?

3.sez., 8.-9.ep.- 28. svibnja

Kada timu NCIS-a isporuče trupla dvoje unajmljenih ubojica, Ziva (Cote de Pablo) i Tony (Michael Weatherly) preuzimaju identitete žrtava i kreću u tajnu misiju otkrivanja osobe koja je unajmila ubojice. Dok rade na slučaju, Ziva i Tony zajedno provode vrijeme u luksuznome hotelu i privlačnost među njima raste. Gibbs (Mark Harmon) otkriva da njegov tim nije jedini koji radi na slučaju.
Tony (Michael Weatherly) je optužen za umorstvo žene čije je truplo nađeno u Quanticu i tim mora dokazati da je nedužan. Svi mogući dokazi ukazuju na to da je Tony kriv, a tim će dati sve od sebe da oslobodi svojega agenta i prijatelja.

3.sez., 10.-11.ep.- 29. svibnja

McGee na dužnosti ubije muškarca za kojeg se kasnije otkrije da je prikriveni policajac. Kad Jenny (Lauren Holly) odluči odobriti istragu o McGeeju, tim NCIS-a prisiljen je dokazati da je McGee nedužan, što rasteže Gibbsov (Mark Harmon) odnos s Jen do krajnjih granica. U međuvremenu, Tonyja (Michael Weatherly) muči njegova prošlost.
Tijekom snimanja reality showa u mornaričkoj bazi stradava supermodel, i tim NCIS-a mora otkriti njezinog ubojicu. Tim otkriva ljubavni trokut manekenke i tri muškarca, od kojih su svi sumnjivci. U međuvremenu, Jenny (Lauren Holly) zasmeta to što se Gibbs (Mark Harmon) odbija pojaviti na svečanosti dodjele nagrade u njegovu čast.

3.sez., 12.-13.ep.- 30. svibnja

Tijekom istrage u brodogradilištu, gdje traže krijumčareno oružje, Tony (Michael Weatherly) i Ziva (Cote de Pablo) nestaju i tim NCIS-a mora ih pronaći. Abby (Pauley Perrette) ih pokušava naći prateći njihove GPS signale, no čini se da su izvan dosega mreže. U međuvremenu Tony i Ziva, skriveni u kontejneru, nalaze dokaze koji bi im mogli pomoći da riješe slučaj.
Kad kapetan fregate zadužen za pošiljku nuklearnog oružja nestaje, tim NCIS-a započinje istragu. Tim mora brzo riješiti slučaj, prije nego osoba koja je otela kapetana fregate otkrije tajnu lokaciju nuklearnog oružja ili naudi kapetanu.