Tony e Ziva si recano a Parigi per scortare nel viaggio di ritorno verso gli Stati Uniti una donna testimone chiave in un caso di corruzione. Il viaggio sembra procedere come previsto, finché il resto della squadra dell'NCIS non comunica loro che un killer assoldato per uccidere la donna potrebbe essere a bordo. Dopo aver sospettato di un agente federale presente a bordo, scoprono che ad essere coinvolti sono gli assistenti di bordo. Gibbs e McGee nel frattempo scopriranno che il mandante in realtà è il fidanzato della donna.