NCIS : Los Angeles > Saison 3

L'équipe se rend sur la côte Roumaine de la Mer Noire qui rappelle à Callen son enfance. Les agents espèrent retrouver et sauver Hetty, mais doivent pour ce faire affronter le gang Comescu. Pendant ce temps, Eric et Nell jonglent entre obéir au directeur et aider leurs collègues sur le terrain en accédant illégalement au dossier d'Hetty sur Comescu.

Dennis Calder, dont le programme informatique a été utilisé pour une cyber attaque contre le Département de la Défense, a été kidnappé. L'équipe craint que la famille de Calder soit en danger et découvre que Nick, un ancien policier, a peut-être entraîner Dennis dans un trafic de drogue. Callen a du mal à accepter le nouveau remplaçant d'Hetty, de même qu'Eric et Neil s'adaptent avec beaucoup de difficultés au nouveau directeur.

L'agent spécial Sam Hanna prend l'identité d'un spécialiste en explosifs pour sa nouvelle enquête sous couverture, pendant que l'équipe s'efforce de retrouver des explosifs volés. Hunter décide d'effectuer des changements au sein de l'équipe: Callen devient le nouveau coéquipier de Kensi et Sam se retrouve avec Deeks.

Une journaliste spécialisée sur la Lybie est assassinée alors qu'elle préparait un sujet sur un combattant mystérieux opposé au régimé. Son principal informateur parvient à échapper à la mort. Pour les besoins de l'enquête sur ce meurtre, l'équipe du NCIS s'infiltre au coeur de la résistance lybienne. L'opération s'avère délicate compte tenu du contexte. Les enquêteurs sont à la recherche de ce rebelle anti-Kadhafi. Cet homme est à la tête d'une chaîne de télévision clandestine. Le NCIS tente de le retrouver. De retour de convalescence, Hetty Lange accepte de révéler aux membres de nouveaux détails sur le passé de Callen comme agent...

Quand la police de Los Angeles, en lutte contre les cartels mexicains de la drogue, découvre que l'un d'entre eux a scellé une alliance avec un terroriste d'Al Qaïda, le NCIS intervient. Callen et son équipe travaillent en étroite collaboration avec Eva Espinoza, une responsable de la police mexicaine qui a décidé d'en faire une affaire personnelle. C'est alors que les agents découvrent que deux faux agents du FBI les précèdent systématiquement dans leur enquête et effacent toute trace compromettante. Pendant ce temps, Sam mobilise toute l'équipe pour retrouver un bien très précieux qui lui a été dérobé : Charlène, sa voiture de collection...

Une ancienne espionne des services de renseignement de la marine est assassinée. Anéanti, son mari Cliff découvre que son épouse menait une double vie. Officiellement, la victime travaillait pour une compagnie de distribution des eaux. Mais quand le NCIS comprend qu'elle avait un contact secret très au fait de la situation en Afghanistan, c'est au tour de Hetty d'être étonnée. Le contact en question n'est autre que Larry Basser, un ancien agent de la NSA avec qui elle a travaillé autrefois...

Connor Maslin, un ancien soldat de la marine, est accusé d'avoir battu à mort un touriste japonais et d'avoir violé Maeko, la fille d'un homme d'affaires japonais. Le NCIS est chargé d'éclaircir cette affaire délicate. Connor Maslin avoue à l'équipe qu'il n'a jamais violé Maeko puisqu'ils sont en couple et amoureux. En poussant les investigations pour découvrir si le jeune homme dit la vérité, les enquêteurs découvrent que l'homme décédé a été tué dans le cas d'une légitime défense et qu'il appartient aux hommes de Tanaka, le père de Maeko. La jeune femme est d'ailleurs en danger, puisque son père tente de la ramener de force au Japon...

Le NCIS est chargé d'enquêter sur les meurtres des soldats Paul Green et Brandon Chase, survenus près de la frontière mexicaine. Les hommes semblaient faire de la contrebande. Une boîte manque. Les investigations laissent penser qu'elle contenait de l'or du Qatar et de la drogue. Un cartel mexicain est soupçonné...

Sam retourne au Soudan pour aider David Saleh, un agent de la CIA, à achever une mission qui dévoile la présence de l'organisation terroriste Al-Qaïda dans le pays. Sur place, un corps est retrouvé, dont la description correspond à celle de Sam. Callen se rend au Soudan pour découvrir, soulagé, qu'il ne s'agit pas de son partenaire mais d'un agent de la CIA. De leur côté, Kensi et Deeks essayent de trouver la source de la fuite au sein de la CIA. Ils espèrent la démasquer avant que l'identité de Sam ne soit compromise. En effet, celui-ci est infiltré auprès d'un criminel proche d'Al-Qaïda dont la soeur est tombée amoureuse de lui...

Lors d'une opération conjointe entre la police de Los Angeles et le NCIS afin d'empêcher la vente de matériel militaire entre un trafiquant d'armes et un gang néo-nazi, Deeks abat un homme non armé. Le temps que l'enquête interne soit menée, il est transféré au sein des forces de l'ordre. Kensi a du mal à se séparer de son coéquipier...

L'équipe recherche des indices pour prouver l'innocence de Kensi Blye, après que celle-ci soit devenue le principal suspect dans une enquête pour meurtre.

Le NCIS et le Hawaii 5-0 doivent retourner aux Etats Unis afin de suivre un suspect qui menace de relâcher un virus mortel sur le continent.