Gli uomini di Gibbs devono fare irruzione nottetempo in una base militare. Mentre McGee si occupa dell'oscuramento delle telecamere, Dinozzo e Ziva entrano in azione. Ma qualcosa va storto. Nonostante fosse (o avrebbe dovuto essere) disattivato, scatta l'allarme. Ziva e Tony vengono catturati. Ma, sorpresa, si tratta solo di un "test" organizzato da Gibbs e dal direttore Vance all'insaputa di tutta la squadra. Ufficialmente il test aveva lo scopo di testare la sicurezza di "Domino", un programma anti attacchi terroristici. Ufficiosamente Vance ha rivelato a Gibbs che all'interno dell'NCIS opera una talpa. Di chi si tratta? E per chi sta lavorando?