S3 E1 • Lange, H

Callen, Sam, Kensi et Marty arrivent en Roumanie où ils espèrent pouvoir retrouver Hetty. Sur place, Callen se remémore des scènes de son enfance, notamment lorsque sa mère s'est fait tuer sur une plage. Persuadé qu'il se trouve dans sa région natale, l'agent ignore que Hetty en sait plus que lui sur son passé. Retenue prisonnière par Alexa Comescu, elle parvient à lui soutirer des informations capitales.

S3 E2 • Cyber-attaque

L'équipe enquête sur l'enlèvement d'un homme survenu à la fin d'une soirée caritative. Ancien patron d'une entreprise de logiciels, il avait récemment développé un système d'espionnage et d'information pour le secteur privé. Il semblerait que le gouvernement ait récemment fait l'objet d'une cyber attaque qui proviendrait de son système. Kensi et Eric interrogent son épouse et leur fils, un adolescent solitaire.

S3 E3 • Duos explosifs

L’agent Spécial Sam Hanna est envoyé sous couverture comme expert en bombe pendant que l’équipe sprinte pour localiser quelque part en ville des explosifs volés. Dans le même temps, et sous de vives protestations, Hunter change les duos et met Callen en équipe avec Kensi, et Sam avec Deeks...

S3 E4 • La voix de la rébellion

L'équipe enquête sur l'assassinat d'une jeune journaliste survenu en pleine rue à Venice Beach. La jeune femme menait depuis plusieurs mois des recherches sur une chaîne de télévision clandestine créée par des rebelles anti-kadhafistes. La piste se confirme quand l'expert de la Libye membre du NCIS échappe de peu à un attentat. Parallèlement, Hetty poursuit ses révélations sur l'enfance et la famille de Callen.

S3 E5 • Sacrifice

La police de Los Angeles demande de l'aide au NCIS après la mort de trois membres d'un cartel mexicain survenu au cours d'un raid. L'un d'eux est identifié comme appartenant à une branche d'al-Qaida. Les membres de l'équipe doivent trouver de quelle manière les deux organisations terroristes sont liées. Leur action est freinée par l'intervention inopinée d'une commissaire de police mexicaine en quête de vengeance.

S3 E6 • Loup solitaire

Le NCIS enquête sur le meurtre d'une jeune femme survenu en pleine rue. La victime menait en cachette de son compagnon une double vie. Ancien agent de renseignement de la marine, elle avait des informations secrètes à propos de l'Afghanistan. L'équipe découvre qu'elle avait longtemps travaillé avec un certain Larry Basser. Or Hetty a jadis participé à de nombreuses missions avec lui. Elle décide de le rencontrer.

S3 E7 • Les amants

Le NCIS est sollicité pour résoudre le meurtre d'un comptable japonais sur un quai de métro. L'assassin a été identifié comme étant Connor Maslin, un ancien marine suspendu de ses fonctions après avoir été accusé d'avoir abusé une femme au Japon. Lorsque Callen l'interroge, Maslin lui tient un tout autre discours. Il prétend que la jeune femme qu'il a prétendument violée est sa petite amie et qu'elle fuit son père.

S3 E8 • Convoitises

Près de la frontière mexicaine, deux hommes se battent et tentent de s'étrangler l'un l'autre. Lorsque le premier succombe, le second s'empare d'une boîte en bois et s'enfuit à moto. Mais après quelques mètres, il est abattu d'une balle dans le dos. La police parvient à identifier l'un d'entre eux grâce à ses plaques militaires. Sur place, le NCIS parvient à remonter jusqu'à un gang de narcotrafiquants qui sévit à Los Angeles.

S3 E9 • Le baiser de Judas

Des militaires soudanais torturent Michael Selah, le correspondant de Sam à la CIA. Après l'interrogatoire, il est exécuté. Peu de temps après, Callen est informé par l'agence de renseignements que trois corps ont été retrouvés à Khartoum. Deux d'entre eux appartiennent à des agents de la CIA, et Sam a disparu depuis deux jours. Hetty confirme qu'il y a bien une taupe à la CIA. Callen se rend au Soudan.

S3 E10 • Reconnaissance de dette

Au cours d'une planque qui tourne mal, Deeks tue un homme qui agressait une jeune femme. Or, le défunt était désarmé, ce qui met le jeune policier dans une position inconfortable. Hetty se voit alors dans l'obligation de le congédier. Tandis que Deeks est menacé de subir une enquête des affaires internes, Kensi a du mal à gérer émotionnellement le départ de son coéquipier. Elle s'en confie à Hetty.

S3 E11 • Un Noël électromagnétique

L'équipe du NCIS doit localiser un appareil classé secret défense qui a été volé au coeur d'un institut de recherche. L'équipe est sur le qui-vive et ne néglige aucune piste dans cette affaire : cet appareil est en effet tellement puissant qu'il pourrait détruire à lui seul toute la ville de Los Angeles. Les autorités sont en alerte. De son côté, Sam est à la recherche d'un cadeau de Noël pour sa fille. Il veut marquer le coup et tente de lui trouver quelque chose qui lui ferait vraiment plaisir. Quant à Eric, il fait la connaissance pour la première fois des parents de Nell. L'angoisse monte chez le jeune homme avant cette rencontre...

S3 E12 • Sous surveillance

L'équipe est chargée d'enquêter sur la mort d'un chercheur rattaché au département de la défense. Tout porte à croire qu'il s'agit d'un suicide. Cette affaire survient alors qu'un nouveau directeur adjoint est nommé au sein du NCIS. Il s'agit d'Owen Granger et ses manières inhabituelles ont vite fait d'agacer Callen. D'autant plus que Granger remet clairement en cause les capacités d'Hetty à encadrer l'équipe.

S3 E13 • L'ennemi de mon ennemi

L'équipe doit traquer les responsables du braquage d'une cellule de protection du NCIS. Cette dernière transférait un témoin essentiel dans une cachette sécurisée : il s'agit de Jada Khaled, que Sam avait rencontrée au Soudan quelques mois plus tôt. Contrairement aux suggestions d'Hetty, Sam refuse de rester en retrait dans cette affaire. Jada révèle à Kensi et Deeks que son frère Khaled aurait pu commanditer l'embuscade.

S3 E14 • Les transporteurs

Un véhicule transportant des valises diplomatiques pouvant compromettre la sécurité nationale est attaqué. Les deux agents qui menaient cette mission périlleuse ont disparu, contrairement aux règles en vigueur. Eric et Nell ne tardent pas à les identifier : il s'agit de Roger Clarke et Diane Dunross, tous deux partenaires depuis dix ans. Dans le même temps, Callen et Sam célèbrent, à leur façon, leurs cinq ans de collaboration.

S3 E15 • Le Caméléon

Le NCIS est contacté par Martin Källström, un agent d'Interpol basé à Stockholm. Ce dernier a besoin d'aide pour mettre la main sur un tueur en série surnommé le Caméléon en cheville avec une bande de trafiquants d'armes franco-marocains. Le Caméléon vient justement d'abattre sur le sol américain deux hommes d'affaires. La mission pour les agents est d'autant plus délicate que Owen Granger ne cesse de critiquer leurs agissements.

S3 E16 • Blye K. (1)

L'équipe du NCIS cherche à prouver l'innocence de Kensi après que celle-ci ait été incarcérée comme suspect principal du meurtre du sniper qui appartenait à l'unité de son père.

S3 E17 • Blye K. (2)

L'équipe du NCIS de Los Angles se démène pour trouver des réponses après que la rencontre à titre privé entre l'agent spécial Kensi Blye et un agent de la CIA - au sujet de la mort de son père- ait tourné au drame pour celui-ci. Kensi est toujours suspectée du meurtre du sniper. Mais si l'équipe cherche des preuves de son innocence, elle craint surtout pour sa sécurité.

S3 E18 • Le dragon et la fée

Une fusillade survient près de l'ambassade vietnamienne, peu avant le début d'une conférence internationale à laquelle le secrétaire d'Etat américain à la Marine doit participer. Callen et son équipe sont chargés d'enquêter. Ils rencontrent à l'hôpital l'homme qui a été la cible de coups de feu. Il s'agit d'un Vietnamien qui travaille dans un atelier de couture. L'équipe flaire une affaire d'esclavagisme moderne.

S3 E19 • Le traître

Le corps d'un officier des renseignements de la marine est retrouvé sur une base d'entraînement de l'armée. Son régiment de Navy-Seal est sur le point de partir pour l'Afghanistan en mission de sauvetage. Des soldats savent probablement ce qui s'est passé, mais ils refusent de parler. Lorsque l'équipe est convaincue qu'il s'agit d'un meurtre, Sam, qui est un ancien seal, se propose pour interroger le groupe.

S3 E20 • Intérêts communs

Une bombe chimique a été placée dans la voiture d'un marine qui revient tout juste d'Afghanistan. Le véhicule explose en pleine rue. Le soldat nie toute implication. L'équipe de Callen se fait alors épauler par le psychologue Nate Getz. Les enquêteurs sont mis sous pression quand une deuxième bombe est retrouvée. Ils se tournent alors vers Mia Jameson, la colocataire du militaire. Ils découvrent alors qu'elle mène une double vie.

S3 E21 • Pa Make Loa (2)

L'équipe conjointe NCIS: Los Angeles - Hawaii Five-0 se déplace de Hawaï à Los Angeles quand le principal suspect de leur affaire se retrouve dans la ville sur le continent avec un virus mortel.

S3 E22 • Nos charmants voisins

Kensi et Deeks sont chargés de former un couple marié sous couverture pour tenter d'entrer en contact avec un suspect. Peu après le début de leur mission, ils détectent dans le quartier une cellule terroriste russe. De leur côté, Callen et Sam mènent une enquête plus classique. Celle-ci les conduit à se retrouver en contact avec un vieil ami de Callen, Arkady, lui-même menacé par des truands russes.

S3 E23 • Sans Voir (1)

Le caméléon, cerveau criminel tristement célèbre, va utiliser une mission sous-couverture pour manipuler Callen et l’équipe du NCIS et les entrainer dans une guerre psychologique mortelle, afin d’assouvir sa vengeance, dans cet épisode de fin de saison en 2 parties diffusées le même soir.

S3 E24 • Sans Voir (2)

Le caméléon, cerveau criminel tristement célèbre, va utiliser une mission sous-couverture pour manipuler Callen et l’équipe du NCIS et les entrainer dans une guerre psychologique mortelle, afin d’assouvir sa vengeance, dans cet épisode de fin de saison en 2 parties diffusées le même soir.