Gibbs e la squadra continuano la caccia al terrorista Sergei Mishnev in seguito a un attentato dinamitardo messo a segno su una nave. Fornell, intanto, è ancora alle prese con la morte della sua ex-moglie, uccisa proprio per mano di Sergei. L'episodio si apre proprio sull'agente Tobias Fornell (la guest star Joe Spano), fermato da una pattuglia mentre si trova alla guida della sua macchina. Sul sedile del passeggero una bottiglia di bourbon... Il giorno seguente, Tobias cerca di convincere Gibbs che la situazione non è poi così grave, quando arriva la notizia di un incendio a bordo di una nave della Marina. Il natante avrebbe dovuto ospitare un summit mondiale sulla lotta al terrorismo. Un'ufficiale, Katherine Gomez, è morta, mentre una dozzina di persone ha riportato ferite. Da un frammento, la squadra intuisce subito che l'incendio è stato causato dalla deflagrazione di un ordigno. Gibbs sospetta che dietro ci sia la mano di Sergey Mishnev e che Vance fosse il bersaglio. Ma a bordo era atteso anche un consulente russo, Anton Pavlenko (Lev Gorn), e questi è certo che fosse lui il vero bersaglio di Mishnev. Nel frattempo, Emily (Juliette Angelo), la figlia di Tobias si mette in contatto con Gibbs. La giovane, preoccupata per il padre, chiede a Jethro di aiutarlo.