"NCIS: Полювання на вбивцю" розповідає про команду спеціальних агентів Військово-морської служби кримінальних розслідувань на чолі зі спеціальним агентом Лероєм Джетро Ґіббсом, які розслідують злочини, пов'язані з військово-морським флотом і морською піхотою Сполучених Штатів.
У першій серії команду викликають розслідувати вбивство офіцера ВМС на борту корабля. Заглиблюючись у справу, вони розкривають павутину корупції та змови, яка вказує на високопоставленого офіцера ВМС.
Протягом сезону команда розслідує різні справи, серед яких зникнення дружини морського піхотинця, вбивство офіцера ВМС під час військової операції та виявлення можливої терористичної загрози на кораблі ВМС. На цьому шляху вони стикаються з викликами та перешкодами як особистого, так і професійного характеру.
Команда також має справу з внутрішніми конфліктами та динамікою. Спеціальний агент Кейт Тодд намагається заслужити повагу своїх колег-чоловіків, тоді як плейбойська поведінка спеціального агента Тоні ДіНоззо часто суперечить безкомпромісному підходу Гіббса. Судово-медичний експерт Еббі Шуто, комп'ютерний експерт Тімоті МакГі та судмедексперт Дональд "Дакі" Маллард надають вирішальну допомогу у розкритті справ.
З плином сезону команда стає більш згуртованою, об'єднуючись спільним досвідом та відданістю служінню своїй країні. Вони протистоять своїм особистим демонам і вчаться довіряти один одному, формуючи сильний підрозділ, який готовий піти на все, щоб захистити своїх товаришів по службі у ВМС і морській піхоті.
З кожною справою, яку вони розкривають, команда розплутує складні таємниці, відстоюючи справедливість і честь. Своїми невтомними зусиллями вони доводять, що жоден злочин, пов'язаний з ВМС або морською піхотою, не залишиться безкарним, забезпечуючи безпеку і доброчесність військовослужбовців, яким вони служать.