ハリウッド・スターを悩ますストーカーが殺人の容疑者として浮かび上がる。
謎の女がNCISに持ち込んだ箱の中から切断された手が発見される。手の主はかつてCIAで暗殺者を養成していたバレット・フィメル。彼の家を訪ねたケンジーとディークスは、そこで驚きの光景を目にする。一方、カレンとサムはフィメルの指令室と思われる倉庫を訪れ、そこでもう1つの切断された手を発見。その手が握っていた携帯電話に着信があり、カレンが出ると、電話の主はこれから母に会いに行くと告げる。
いよいよ結婚式当日を迎えたディークスは、急に不安に駆られて真夜中にサムの元へ。カレンも加わって何とかディークスを落ち着かせるが、今度はロシア人マフィアのキルキンが現れる。さらにケンジーに託された箱を結婚式の前に開けるという約束を思い出し、ディークスはその謎めいた箱を捜し回ることに。一方、オフィスにはサンディエゴ支局から応援スタッフが来るが、エリックは別の技術オペレーターとひと悶着を起こす。
国防総省使節団の護衛を務めていた男性が死体で発見される。使節団はロシアの新たなミサイルに対する防衛戦略を協議しており、カレンたちはその戦略が記録されたハードドライブが狙われたと見て捜査を開始。その傍らで特別検察官ロジャーズが勤務評価のためにチームの面々と個人面談を行う。一方、突然現れた姉のシドニーにドーナツ店に連れていかれたネルは、かつて同じ学校に通っていた男性を助けてほしいと頼まれる。
アナが同房者と共に脱獄したという知らせを受け、連邦保安官と共に刑務所に向かったカレン。外部に協力者がいたため、容疑者として取り調べを受けることに。さらにアナの父親であるアルカディも容疑者として召喚される。一方、特別検察官ロジャーズの許可を得て、チームは独自に捜査を開始。アナと共に脱獄したケイトが、刑務所からカルモナという男に電話していたことが分かり、ケンジーとディークスが取り調べを行う。