L'NCIS si trova coinvolta, suo malgrado, in una strana missione organizzata dal vicedirettore Ochoa (Esai Morales). L'operazione è legata a un gruppo estremista dell'esercito che teorizza una risposta violenta nei confronti del Medioriente, il Patton Project, che già aveva creato problemi alla squadra in passato. Nel frattempo, Kensi e Deeks vorrebbero trovare il tempo per organizzare il giorno delle fatidiche nozze...