Marty Deeks, agent de liaison entre le NCIS et le LAPD, la police de Los Angeles, disparaît au cours d'une mission d'infiltration auprès de trafiquants de drogue. Sa cible, Emilio Philip Ortega, leader d'un réseau de trafiquants de drogue, est tuée lors de l'explosion de sa voiture. Deeks utilisait Ortega pour approcher Radovan Lazik, un dangereux criminel originaire de Serbie qui cherche des contacts aux Etats-Unis. Peu de temps après, l'équipière de Deeks, Jess Traynor, périt dans l'explosion de son véhicule à la sortie d'une réunion avec le NCIS. La police de Los Angeles interrompt la mission d'infiltration et collabore avec le NCIS pour faire cesser ces attentats... Un antiquaire suisse a été assassiné à Hollywood. Il était connu des services de police pour sa participation à un trafic d'armes. Son décès fait trembler nombre d'anciens espions internationaux : en effet, il possédait un carnet sur lequel il avait dressé une liste de contacts. Et ce carnet a bien évidemment disparu. Comme le nom de Hetty y figure, toute l'équipe du NCIS se mobilise sans plus tarder. Pour localiser le carnet, les agents doivent d'abord retrouver les assassins de l'antiquaire. Les services de renseignement allemands et français sont déjà sur le qui-vive. Quant aux policiers, ils tiennent un suspect en la personne de Frederick Harbin, l'amant de la victime...