Le terroriste Mamoun Sharif est de retour et projette une attaque de grande ampleur à l'aide de dix kilos d'armes chimiques hautement létales qu'il a réussi à se procurer au marché noir. Gibbs et son équipe sont amenés à retravailler avec le colonel Hollis Mann : il s'agit de mettre le criminel hors d'état de nuire avant qu'il ne mette ses funestes plans à exécution. Sûr de lui, Mamoun Sharif n'hésite pas à téléphoner au NCIS afin de narguer l'équipe. Son plan est d'attaquer les plus grandes villes américaines. Cette épineuse affaire rappelle à Gibbs la situation qui l'avait amené à quitter le NCIS...