La squadra sta indagando sulla morte di Seaman Adam Balfour, quando E.J. Barrett, agente dell'N.C.I.S. subentra dichiarando che le indagini sono collegate a un caso, noto come il killer "port-to-port" sul quale lei e il suo team stanno lavorando in gran segreto. Il modo in cui Balfour è stato ucciso, infatti, richiama senza dubbio al modus operandi del killer. L'assassino è solito pulire a fondo le residenze delle sue vittime, lasciando sul luogo un fiore, un'orchidea, specificamente una Pogonia ophioglossoides, surgelata in un cubetto di ghiaccio riposto nel freezer. Gibb viene a sapere che il killer ha colpito personale della Marina in Sasebo, Guam e Rota e che, da alcuni recenti indizi, E.J. sapeva che avrebbe fatto la sua prossima mossa su suolo statunitense. L'approccio alle indagini di Gibbs ed E.J. è diametralmente opposto e finisce, inevitabilmente, per causare tensioni. Nel frattempo, facciamo finalmente la conoscenza con il nuovo compagno di Ziva, Ray. L'uomo, agente della CIA, è stato, guarda caso, assegnato al caso del killer "port-to-port"...