Désormais membre du cabinet Stern, Lockhart et Gardner, Alicia est chargée de la défense d'une call-girl qui accuse de viol le fils d'une famille de notables de Chicago.
Elena Delgado part en couverture comme danseuse dans une boîte de strip-tease dans laquelle travaillait Cindy Peterson, disparue depuis peu. Danny Taylor, lui, se fait passer pour un client intéressé par Elena.
Au cours de l'arrestation d'un marchand d'armes, le NCIS découvre que le système de défense par satellite de la Navy est sur le point d'être vendu au trafiquant le plus recherché au monde, dit la Grenouille.
Après le crash d'une soucoupe volante dans la forêt, Francine et Roger découvrent une femme extraterrestre. Roger tombe amoureux de l'alien et commence à la fréquenter. Cependant, il décide de mettre fin à ces bizarreries sans fin.
L'équipe de Gibbs est dépêchée sur le meurtre d'un lieutenant de marine, retrouvé mort sur son lieu de travail durant l'expérimentation d'Otto, un robot doté d'une intelligence artificielle, indubitablement responsable de l'homicide.