Un laboratoire de recherche gouvernemental étudie un étrange syndrome, qui frappe les soldats revenus d'Afghanistan. L'équipe du NCIS est appelée à intervenir lorsqu'un 1ère classe, patient du laboratoire, est retrouvé mort alors que le scientifique travaillant sur le remède a mystérieusement disparu... Abby Sciuto est sollicitée pour terminer les travaux de recherche, pendant que le reste de l'équipe tente de retrouver le meurtrier.