La serie segue le vicende della principale squadra di agenti speciali dell'agenzia federale Naval Criminal Investigative Service (NCIS), denominata «Major Case Response Team» (MCRT)[5], con sede al Washington Navy Yard di Washington. L'NCIS si occupa dei reati più gravi che vedono coinvolti membri o persone legate alla marina degli Stati Uniti o al corpo dei Marines. Il Major Case Response Team, in particolare, si occupa dei casi più difficili e delicati, quali ad esempio l'omicidio di uomini vicini al Presidente, morti di celebrità all'interno di basi della marina, minacce terroristiche e rapimenti.
<<indagare sempre su un suicidio come se fosse un omicidio, fino a prova contraria( Gibbs)>>
Il MCRT è guidata dall'agente speciale supervisore Leroy Jethro Gibbs ed è composta dall'agente speciale Anthony "Tony" DiNozzo, dall'agente speciale Timothy McGee e dall'agente speciale Ziva David, inizialmente aggregata alla squadra come agente di collegamento con il Mossad, che ha sostituito a partire dalla terza stagione l'agente Caitlin "Kate" Todd, rimasta uccisa in servizio al termine della seconda stagione. Nelle sua indagini, la squadra è assistita dal medico legale Donald "Ducky" Mallard, dal suo assistente Jimmy Palmer, che ha rimpiazzato Gerald Jackson durante la prima stagione, e dall'analista forense Abigail "Abby" Sciuto.
Al vertice dell'agenzia federale, vi è il direttore Leon Vance, che ha sostituito dalla quinta stagione il direttore Jennifer Shepard, rimasta uccisa in missione. Fino alla terza stagione l'agenzia era guidata da Tom Morrow.
NCIS nasce nel 2003 come spin-off di un’altra serie tv di successo in onda per dieci stagioni sulla CBS: JAG. Lo spin-off fu presentato ufficialmente al pubblico in due episodi crossover dell’ottava stagione di JAG, il ventesimo e il ventunesimo. Alcuni anni più tardi, nel 2009, NCIS generò a sua volta un’altra serie tv, NCIS: Los Angeles, ambientata nella nota città californiana e incentrata su una squadra di agenti sotto copertura. Il nuovo team apparse per la prima volta in tv nel doppio episodio Leggenda della sesta stagione di NCIS.
Sebbene ambientata a Washington, le riprese della serie sono state effettuate dall’altra parte della nazione, principalmente a Santa Clarita e nel sud della California.
Durante tutta la prima stagione, la serie era conosciuta dal pubblico ed era proposta dalla CBS con un titolo leggermente differente: Navy NCIS. La scelta di non utilizzare semplicemente un acronimo, era stata presa dalla rete e dagli ideatori soprattutto nel tentativo di non creare confusione e ambiguità con un altro show di successo, CSI. Successivamente, tuttavia, i produttori giudicarono fastidiosa la ridondanza proposta dal titolo scelto, letteralmente Navy Naval Criminal Investigative Service, e decisero quindi di abbreviarlo.
I personaggi: Leroy Jethro Gibbs (stagioni 1-in corso), interpretato da Mark Harmon, doppiato da Angelo Maggi. Capo squadra, ex sergente decorato dei marines, agente speciale dell'NIS (antico nome dell'NCIS) dal 1992. Il suo mentore all'agenzia, Mike Franks, ha indagato sulla morte della prima moglie e della figlia di Gibbs. Dopo che quest'ultimo ha ucciso il loro assassino, è entrato nell'NCIS. Ha avuto altre tre mogli da cui è divorziato. Ha avuto anche una relazione con la direttrice Shepard quando erano compagni di squadra. Abbandona l'NCIS alla fine della terza stagione per poi farvi rientro nella stagione successiva dopo aver indagato su due casi per favore personale. Richiama i suoi subalterni con degli scappellotti. Nella settima stagione rischia di essere arrestato per l'omicidio del killer che uccise sua moglie Shannon e sua figlia Kelly.
Anthony "Tony" DiNozzo (stagioni 1-in corso), interpretato da Michael Weatherly, doppiato da Alessandro Quarta. Membro più anziano della squadra, unitosi all'NCIS nel 2001. Ex poliziotto di Baltimora, proviene da una famiglia ricca ed è cresciuto col padre. Diventa capo-team tra la terza e la quarta stagione in assenza di Gibbs. Nelle prime quattro stagioni ha un atteggiamento infantile e donnaiolo, dalla quinta stagione cambierà anche grazie alla relazione con Jeanne, figlia di un contrabbandiere internazionale di armi, noto col soprannome di La Grenouille.
Abigail "Abby" Sciuto (stagioni 1-in corso), interpretata da Pauley Perrette, doppiata da Patrizia Burul. Specialista forense, assistente di laboratorio. Adora vestirsi dark, la musica Metal e le rose nere. Ha una predilezione per Gibbs e una vera dipendenza per il caffè. Ha un ippopotamo di peluche e ascolta sempre musica mentre lavora.
Donald "Ducky" Mallard (stagioni 1-in corso), interpretato da David McCallum, doppiato da Ambrogio Colombo. Medico legale, assistente dell'NCIS. Si fa chiamare Ducky. La madre, affetta dal morbo di Alzhaimer, muore nel corso della settima stagione. Adora raccontare lunghi aneddoti e parlare con i cadaveri.
Catlin "Kate" Todd (stagioni 1-2), interpretata da Sasha Alexander, doppiata da Antonella Baldini. Agente dell'NCIS dal 2003 al 2005, morta in missione. Esperta in psicologia criminale, rimprovera spesso Tony per il suo carattere infantile. Viene uccisa alla fine della seconda stagione da Ari. Nei primi due episodi della terza stagione e nel 14º episodio della ottava stagione (In memoria) ricompare nei pensieri dei suoi colleghi.
Timothy "Tim" McGee (stagioni 2-in corso), interpretato da Sean Murray, doppiato da Fabrizio Vidale. Esperto di informatica, dal 2003 agente speciale dell'NCIS. Ha un breve flirt con Abby, ha scritto un romanzo con protagonisti i suoi colleghi, è "re degli elfi" in un gioco di ruolo. Essendo timido e gentile, è il bersaglio preferito di Tony.
Ziva David (stagioni 3-in corso), interpretata da Cote de Pablo, doppiata da Francesca Fiorentini. Ex agente del Mossad, unitasi all'NCIS dal 2005 per sostituire l'agente Todd, morta in missione. Inizialmente il suo compito è evitare la morte del fratellastro Ari, accusato dell'omicidio. Ma sarà lei stessa ad ucciderlo salvando la vita a Gibbs. È specializzata in torture. Nella sesta stagione Tony uccide Michael Revkin, l'uomo di cui Ziva era innamorata; come conseguenza decide di lasciare l'NCIS, ma vi ritorna all'inizio della settima stagione. Decide in seguito di lasciare il Mossad e di entrare stabilmente nell'NCIS, non più come agente di collegamento ma come agente federale, prendendo anche la cittadinanza americana.
Jennifer Shepard (stagioni 3-5), interpretata da Lauren Holly, doppiata da Emanuela Rossi. Direttore dell'NCIS dal 2005 al 2008. È stata compagna di squadra ed ex amante di Gibbs, l'unico in grado di metterla in soggezione. Dalla quarta stagione ha un rapporto materno con Tony dopo che questi ha lavorato sotto copertura per lei. Il suo nemico giurato è il contrabbandiere di armi La Grenouille. Durante la quinta stagione scopre di essere affetta da un male incurabile. Decidendo di non rivelare niente ai compagni di lavoro, viene comunque uccisa in uno scontro a fuoco nel 2008 mentre conduce un'indagine non ufficiale su La Grenouille.
Leon Vance (stagioni 5-in corso), interpretato da Rocky Carroll, doppiato da Saverio Indrio. Direttore dell'NCIS dal 2008, in sostituzione del direttore Shepard. Compare anche in alcuni episodi antecedenti come vice direttore e responsabile del distaccamento NCIS della città di San Diego.
