Le Caméléon met les nerfs du NCIS à rude épreuve à travers son jeu macabre. En effet, le criminel annonce détenir un analyste de la NSA ayant eu accès à un dossier portant sur l'arsenal nucléaire iranien et qu'il est disposé à le relâcher en échange de sa propre liberté. De son côté, Hetty est affectée par la mort de l'agent Hunter. Callen doit choisir entre accomplir son devoir et son désir d'en finir avec le criminel français.