Doppio episodio per concludere la terza stagione della serie, già rinnovata per una quarta. Callen e il resto della squadra si trovano ad affrontare un avversario in cerca di vendetta, il Camaleonte (la guest star Christopher Lambert), ritornato a farsi vivo per giocare una partita mortale. Tutto ha inizio in un giorno qualunque. Un giorno in cui perdono la vita due uomini, Conrad Weaver e Earl Mayfield, entrambi collegati a un negozio d'armi della città. Richard Mayfield ne è il proprietario e anche lo zio di Earl. Earl, una delle due vittime, un ex ranger, era sospettato di essere un mercenario. Nel negozio lavora praticamente tutta la famiglia: Blake, fratello di Richard, Neil, cugina, e Mara, la figliastra. Callen viene subito informato che in quel negozio lavora anche un nuovo impiegato: Mike Renko, un agente impegnato in una missione sottocopertura. Hetty cerca di scoprire qualcosa in più sulla misteriosa missione. Eric scopre che Earl aveva ricevuto sul telefonino un messaggio che lo metteva in guardia: Renko non è chi sembra. La copertura dell'agente è bruciata. Callen, Sam, Kensi e Deeks entrano subito in azione per recuperare Renko. Deeks e Kensi si recano al poligono di tiro collegato al negozio, mentre Callen e Hanna raggiungono la rivendita vera e propria. Callen trova Renko che sta per uscire. Ma Blake lo ferma. Ne segue una sparatoria. I nostri riescono a uccidere gli uomini della famiglia Mayfield. Nell, gravemente ferita, viene portata in ospedale in stato di coma. Mara rimane l'unica da poter interrogare e viene arrestata. Renko è salvo. Ma non per molto. Di lì a poco, l'agente crolla sotto un colpo di arma da fuoco, sparato alla mascella da un cecchino non identificato. Portato in ospedale, Renko riesce a superare l'operazione per estrarre il proiettile ma, in seguito, muore per un arresto cardiaco. La squadra si mette allora sulle tracce di un altro impiegato del negozio, Walter Henderson. Purtroppo lo trovano cadavere in un motel, con un proiettile nella mascella...