Ep. 1
Callen e Hanna sono ancora intrappolati a bordo di un sottomarino con i terroristi che stanno progettando un attacco contro una portaerei a San Diego, in California. Hetty va contro gli ordini e decide di annullare il suo viaggio a Washington, DC. I restanti membri della squadra tentano di trovare il sottomarino e prevenire che l'attacco si verifichi.
Ep. 2
La squadra scopre che uno di loro è stato compromesso durante un'indagine per omicidio. Hetty è sotto inchiesta e il Dipartimento di Giustizia indaga sulla squadra.
Ep. 3
Una delle case di Hetty viene attaccata, causando la morte di una sua guardia del corpo. Dato che l'inchiesta DOJ continua, la squadra è costretta a eludere le domande per ricercare i responsabili. In ultima analisi, Vance rivela a Hetty che l'indagine OSP era uno stratagemma per proteggerla da una fuga di notizie all'interno dell'agenzia e un successivo attentato alla sua vita. Ciò porta la squadra a scoprire che un vecchio nemico[6] è il responsabile del tentativo.
Ep. 4
La squadra si trova in pericolo perché vi è una talpa all'interno dell'agenzia. Nate torna per aiutare Nell ad affrontare le conseguenze della sua prima uccisione mentre il centro OSP si trasforma in un campo di battaglia in cui Matthias fallisce il suo intento di uccidere Hetty.
Ep. 5
Callen e Sam vanno in Messico per trovare un dipendente DOD, presunta vittima di un attentato. Alla fine si scopre che tale dipendente era l'artefice dell'attentato per poter mettere le mani su dei fondi della difesa.
Ep. 6
Sam viene arrestato per omicidio e il resto della squadra cerca di dimostrare la sua innocenza. Si scopre che un ex studente di marina di Sam aveva rubato varie identità e campioni di DNA, tra cui quello di Sam, e, spacciandosi per Navy Seal, l'ha incastrato per l'omicidio della sua commercialista.
Ep. 7
Quando un terrorista greco viene ucciso con un drone a Los Angeles, all'OSP viene chiesto di indagare. La squadra scopre che dietro a quest'omicidio, vi è un gruppo anarchico, che combatte contro le multinazionali. Il terrorista era stato assunto dal gruppo anarchico per costruire un missile drone da far schiantare contro una raffineria nel porto di Los Angeles. Callen, con l'aiuto di Nell, riesce ad evitare l'attacco distruggendo il drone.
Ep. 8
Un agente AWOL Marine / CIA viene trovato morto, e la squadra va a indagare sulla sua morte, portandoli a un signore della droga di alto profilo che sta per essere estradato negli Stati Uniti e si scopre un importante segreto che coinvolge il defunto e uno degli avvocati più importanti del caso.
Ep. 9
Quando Granger viene avvelenato e ricoverato in ospedale, viene ordinato il lockdown dell'OSP e Eric viene sospettato di essere la talpa. Alla fine si scopre che il traditore è Carl Brown, un collega ed esperto informatico.
Ep. 10
Quando un paparazzo viene ucciso al di fuori della casa di un ufficiale della CIA di alto rango e un colonnello di marina, la squadra scopre che l'attacco è uno di una serie di attacchi contro i genitori con figli nelle scuole militari. Nel frattempo, Sam inizia a pensare al proprio padre.
Ep. 11
Quando Joelle, la ragazza di Callen, diventa un ostaggio dopo una rapina ad una società di sicurezza, la ricerca dei ladri porta la squadra a scoprire la vera occupazione di Joelle. Kensi e Deeks decidono di rendere ufficiale la loro relazione.
Ep. 12
Dei terroristi prendono in ostaggio un edificio dove Callen è sotto copertura per indagare su un trafficante d'armi. Il team di Callen cerca di salvarlo, solo che l'edificio è cablato con degli esplosivi.
Ep. 13
Dopo un attacco al Consolato degli Stati Uniti in Tunisia, Callen e Sam vanno alla scena del crimine per indagare sulla morte di due ufficiali, uno dei quali era un caro amico di Sam, e ben presto scoprono che l'ambasciatore non era il bersaglio degli aggressori, ma era entrare negli Stati Uniti.
Ep. 14
Quando si scopre che la vittima di un incidente d'auto è affetta da un ceppo letale di antrace, Callen e Sam sono inviati in Messico per individuare l'origine del virus, mentre Kensi e Deeks cercano di fermare l'antrace che sta per essere utilizzato in un attacco.
Ep. 15
Kensi e Deeks indagano per scoprire se il rapimento di Callen e Sam era legato all'imminente incontro di Granger con un informatore dell'ISIS.
Ep. 16
Durante una missione per recuperare un disertore indiano, Sam viene colpito da un cecchino; ciò porta la squadra a lavorare con Jemadar Thapa per trovare il colpevole, il quale porta a un faccia a faccia con una squadra di agenti Gurkha. L'episodio inizia mostrando Kensi e Deeks che dormono assieme; essi hanno il loro primo litigio di coppia e Kensi pensa che stiano affrettando troppo le cose.
Ep. 17
Quando un soldato afgano portato in America per la formazione DEA viene ucciso, il team OSP deve rintracciare i suoi due compagni che sono stati designati per le informazioni che conoscono i militari afgani.
Ep. 18
Dopo un'operazione di successo, tre agenti dell'FBI vengono uccisi in un'esplosione improvvisa, e un agente inizia ad indagare. Durante il caso, Hetty "scambia" le coppie, mettendo Kensi con Sam e Deeks con Callen; ciò servirà a far capire a Kensi e Deeks che il resto della squadra è a conoscenza del fatto che loro due si stanno frequentando. Dopo indagini, vengono a sapere che gli agenti sono stati uccisi da una bomba nascosta e che l'attacco non è l'unico. Hetty rivela ai due di averli separati perché gli Affari Interni del LAPD hanno aperto un'indagine su Deeks e potrebbero usare il loro legame contro di loro.
Ep. 19
Dopo che un test missilistico della Marina viene dirottato e utilizzato per distruggere una barca, la squadra ha il compito di garantire che altri sistemi d'arma della Marina non siano stati compromessi, e l'indagine della squadra li porta ad un conflitto interno all'interno di un'organizzazione di hacker.
Ep. 20
Callen è tornato dal suo incarico sotto copertura in prigione per infiltrarsi in un gruppo suprematista bianco sospettato di possesso di materiale nucleare rubato, e ben presto si ritrova nel bel mezzo di una rapina in banca.
Ep. 21
Callen e Sam sono scioccati quando una loro vecchia conoscenza che credevano essere la vittima di un recente omicidio appare e chiede loro aiuto: Arkady. La squadra inizia ad indagare e scopre una possibile violazione delle sanzioni economiche americane verso la Russia. Intanto Joelle e Callen continuano a frequentarsi, ma lei ha ancora dei problemi a fidarsi di lui dopo quello che è successo nei mesi precedenti. Deeks è preoccupato per l indagine interna della polizia nei suoi confronti.
Ep. 22
Il team è alla ricerca di un esperto cecchino ed ex marine fuggito da un ospedale di veterani che sembra avere un legame con il leader di un gruppo estremista. Il caso ricorda a Kensi il suo passato da cecchino. Nel frattempo il team parla di figli e Callen pensa che ci sia la possibilità di diventare padre se il rapporto con Joelle funzionerà.
Ep. 23
Callen e Sam sono alla ricerca di risposte per condurre la squadra al luogo di occultamento dei cadaveri dei membri dell'equipaggio di una petroliera utilizzata da Arkady Kolcheck per stringere un accordo con la Russia. Nel corso delle indagini gli agenti scoprono il particolare legame che aveva Arkady con quella specifica nave.
Ep. 24
Il caso riguardante il legame di Arkady con la petroliera russa porta Callen, Sam, Kensi e Deeks a Mosca dove avranno il compito di assumere molteplici identità e di agire sotto copertura per individuare i sospettati. Nel frattempo Callen riesce a scoprire alcune informazioni che riguardano suo padre.
Un film, una serie, un attore o un doppiatore. Oppure una domanda: «chi doppia Woody?»
