Un elicottero precipita e il suo equipaggio rimane disperso in mare. In seguito al ritrovamento di tre su quattro membri, la squadra deve scoprire la causa dell'incidente e trovare il pilota. La puntata si apre su Tony e McGee che parlano del doppio appuntamento, molto soddisfacente a quanto pare, avuto la sera prima. Bisogna rifarlo, sostiene Tony. Anche perché Ziva, che li ha sentiti, viene subito punta dalla curiosità. Perché non "torturarla" un po'? Non c'è tempo per approfondire, però, Gibbs arriva in sede e presenta il nuovo caso: quattro giorni prima un elicottero della marina ha avuto un incidente. Tre membri dell'equipaggio (Josie Sparks, il copilota Hank Joplin e il sommozzatore Adam Portis) sono sopravvissuti. Oliver Happ, il pilota, è ancora disperso. Uno dei sopravvissuti sostiene che l'elicottero è stato abbattuto da un altro veivolo. Nelle indagini, Gibbs si trova a collaborare con l'agente speciale Abigail Borin (Diane Neal), della Guardia Costiera, incaricata da subito delle operazioni di ricerca e salvataggio. Insieme i due analizzano le ultime trasmissione dell'elicottero. Il veivolo è precipitato nei pressi della costa del Delaware. Ma c'è qualcosa che non torna. Purtroppo i membri dell'equipaggio, al momento ricoverati al Walter Reed Medical Center, non possono essere interrogati. Non fino a quando non si saranno ripresi. Ducky riesce a ottenere informazioni sul loro stato di salute: Sparks e Joplin sono seriamente disidratati ma non corrono rischi. Portis, invece, è in coma.