In un locale cubano di Los Angeles, qualcuno spara al barman, Victor Larmont (la guest star Lou Ferrigno Jr., figlio del celebre attore che ha interpretato Hulk nella serie tv), mancando, però, il bersaglio. L'uomo contatta l'N.C.I.S. perché sospetta che l'attentato possa avere a che fare con la sua ex moglie, Rebecca (Shanna Collins), appaltatrice della Marina e progettista di sottomarini nucleari. Victor, infatti, è certo che la donna stia vendendo i preziosi disegni al mercato nero. Kensi e Deeks guidano le indagini, impegnati in una missione sotto copertura. Lei sarà una ballerina professionista, lui... l'addetto ai bagni...