Un detenuto, condannato a morte per l'omicidio di un tenente della Marina, giura e spergiura di essere innocente e di trovarsi dietro le sbarre perché la squadra dell'N.C.I.S., dieci anni fa, l'ha incastrato. Un'avvocatessa d'ufficio si convince della sua versione e chiede all'N.C.I.S. di aiutarla. Gibbs decide di vederci chiaro e riapre il caso chiedendo a Ducky una nuova autopsia della vittima. Con i nostri collabora l'agente speciale T.C. Fornell (Joe Spano), all'epoca a capo delle indagini che videro un'azione congiunta tra FBI e NCIS.