Les agents du NCIS enquêtent sur le crash d'un F-18 et la disparition de son pilote, le lieutenant Rebecca Weeks. Gibbs et Ellie se rendent sur le USS Franklin Roosevelt, le porte-avions d'où est parti l'appareil. Ils découvrent le cadavre du quartier-maître première classe Patrick Fisher...

Un cadavre, celui du sergent à la retraite Danny Backer, est retrouvé sur le terrain de la base de Quantico, après un tir de drone effectué par l'ancienne compagne de la victime, Diana Murphy. Les agents du NCIS doivent déterminer s'il s'agit d'un accident ou d'un meurtre. Parallèlement, Palmer commence les entretiens avec les candidats au poste d'assistant médecin-légiste du NCIS...

Renversé par un chauffard à bord d'une Lamborghini alors qu'il était avec Bishop, Torres se bat pour survivre aux soins intensifs. L'équipe cherche à retrouver le conducteur, qui a pris la fuite, mais ce dernier, un Russe multirécidiviste, bénéficie d'une immunité et s'apprête à quitter le pays...

Le principal suspect dans une affaire de meurtre qui touche les équipes du NCIS n'est autre qu'une femme liée à un vieil ami de Gibbs. Cet homme, Phillip Brooks, l'a rencontrée après avoir échangé avec elle sur un site de rencontres. Par ailleurs, il semblerait que Sloane ait un admirateur secret le jour de la Saint-Valentin...