Dopo la morte di un marine e di un pentito che stava per andare nel programma protezione testimoni la squadra di Gibbs si ritrova a indagare sul luogo del secondo lavoro della specialista del poligrafo dell'NCIS. Mentre Gibbs e l'agente dell'FBI Fornell stanno parlando con la ragazza c'è un'esplosione in cui muoiono tutti i lavoratori. Così l'unica sopravvissuta diventa una possibile sospettata.