NCISに所属する特別捜査官のリロイ・ジェスロ・ギブス。元海兵隊軍曹という経歴の持ち主で、普段は口数の少ない男。ギブスの部下、特別捜査官アンソニー・ディノッゾは元殺人課の刑事。一見ただの優等生に見える彼だが、事件に対する直感は誰よりも優れている。科学捜査のスペシャリストであるアビー・シュートは、ブラックなユーモアとゴシックスタイルの外見が印象的な女性科学者。特別捜査官ティモシー・マクギーはマサチューセッツ工科大卒の秀才で捜査の経験は浅いものの、コンピューターの知識では誰にも負けない。 この個性的なチームを助けるのが検視官のドナルド・“ダッキー”・マラードだ。死体をくまなく監察しチームに貴重な情報を与える。チームは、テロにより特別捜査官ケイト・トッドを失うという悲劇を乗り越え、いっそう強い団結力のもと事件に立ち向かっていく。殺人、テロに関する諜報活動、潜水艦の強奪事件まで、海軍や海兵隊関係者が関与するすべての事件を捜査するため、捜査官たちは世界を飛び回る