阿亚（Aya）是一位年轻的女模特，一直有一个反复出现的梦想：她一直梦想着看到母亲在她小时候居住的岛上的房屋里杀害某人。 这些梦会导致失眠，最终导致慢性失眠，使她感到困惑，并开始将现实与梦分开。Let's say three people are A B C女法医聂宝言的父是拆弹专家，一次行动中却意外被炸死，聂宝言化悲愤为力量加入法医行列，以继承其父的遗志，捍卫社会公义。聂宝言的姐姐聂宝意，是著名的专栏作家兼电台节目主持，专替人解决家庭及爱情纠纷，惜能医却不能自医，与女儿津津关系恶劣。津津偶然认识了在法证科工作的曾家乔，曾家乔曾涉嫌谋杀女友，津津深信曾家乔无辜，遂与宝言及曾家原合力找出真凶，助家乔洗脱罪名！津津知他暗恋女CID蔡小棠，遂帮他追求，却发现小棠已心有所属，无奈只好放弃。曾家原与蔡小棠在工作当中发生感情，而这时言也发现对曾家原爱到不能自拔。在Gibbs失踪这两个月里，Bishop临时担任海军罪案调查处的领导。他们试图让一切保持正常，但那几乎不可能。与此同时，巴拉圭任务无论结局如何，都将对本季后续剧情产生持续影响。Jennifer Esposito已经退出该剧，剧情安排她「离开海军罪案调查处去照顾患病的母亲」。这是在荧屏之外发生的，只有台词的描述，没有实际镜头。Maria Bello从15×04开始扮演一名犯罪心理学家，她曾在军中担任少尉，两次前往阿富汗前线。她是少数敢直接挑战Gibbs的人，但她和Gibbs一直都保持着相互尊重，他们的关系很特别。Delilah会在圣诞前后的新集中生下她和McGee的孩子，但也有说孩子在10月的新集中出生。Ducky（David McCallum）有机会在自己的母校致词，但他遇到了一个「非常有影响力的女人」。Clayton Reeves一个「天大的秘密」将在本季开播数集之后曝光，那是一个非常私人化的秘密。Robert Wagner本季某个时刻再次扮演Tony DiNozzo Sr.，Laura San Giacomo再次扮演Grace Confalone。