L'agente speciale dell'FBI Mia Calvillo viene trovata cadavere mentre era sulle tracce di un collega scomparso, Devin Roundtree. La squadra, cui Hetty ha riassegnato Fatima, inizia le indagini affiancata da una vecchia conoscenza, l'agente speciale Lance Hamilton (Bill Goldberg). Dopo aver fatto un sopralluogo sulla scena del crimine, Callen e Fatima capiscono che Calvillo è caduta in una trappola. Ma la verità si rivelerà ben più scioccante. Nel frattempo, Nell, che sospetta Anna sia ancora in città, offre a Callen il suo aiuto, lui, però, declina.