Najpopularniejszy serial telewizyjny na świecie jest kontynuowany na uwodzicielskich wybrzeżach Hawajów, gdy dowództwo obejmuje pierwsza kobieta jako agentka specjalna odpowiedzialna za NCIS Pearl Harbor. Ona i jej zespół równoważą obowiązki wobec rodziny i kraju, badając zbrodnie wysokiej stawki z udziałem personelu wojskowego, bezpieczeństwa narodowego i tajemnic samej wyspy.
Eksperymentalny samolot marynarki wojennej rozbija się na Oahu, a Jane Tennant i jej zespół muszą odkryć, kto za tym stoi, zanim tajne tajemnice państwowe zostaną ujawnione.
Tennant i NCIS muszą rozbić osławiony zespół międzynarodowych złodziei, którzy używając materiałów wybuchowych z czasów II wojny światowej na opancerzonych ciężarówkach, wykonają swoją ostatnią wielką robotę i znikną. Lucy i Whistler kłócą się o swoje poprzednie spotkanie, a misja Erniego w terenie jest bardziej alarmująca, niż się spodziewał.
Kai działa pod przykrywką z jednym z najstarszych hawajskich gangów surfingowych, gdy podoficer, który próbuje pomóc krnąbrnym dzieciom w znalezieniu nowej ścieżki w Marines, zostaje zamordowany.
Gdy marynarz zostaje zastrzelony, zespół prowadzi śledztwo. Tymczasem ojciec Kaia nie spotyka się z lekarzem, Kai musi odłożyć na bok uczucia, aby pomóc ojcu.
Japoński marynarz zostaje zabity, a dowody łączą sprawę z morderstwem dziewczyny ofiary w Japonii. NCIS musi znaleźć mordercę, zanim niewłaściwa osoba zostanie oskarżona, a sprawa wywoła kryzys dyplomatyczny.
Kiedy antykapitalistyczny protestujący zostaje zamordowany, Jane i jej zespół prowadzą śledztwo. Zostają uwikłani w wojnę między eko-aktywistami a miliarderem walczącym o kawałek ziemi. W międzyczasie Jane i Kapitan Joe idą na randkę.
Zespół NCIS bada sprawę dotyczącą kości z czasów II wojny światowej w 80. rocznicę zamachów na Pearl Harbor i są zszokowana, gdy dowiaduje się, że należą one do 100-letniego ocalałego z ataku.
NCIS krzyżuje ścieżki z zespołem Whistler, badając kontener wypełniony z przemycaną bronią. Ponadto Tennant debatuje nad aresztowaniem taty przyjaciela Alexa, wiedząc że spowoduje to jego wyprowadzkę.
Zostają skradzione dowody potrzebne do zamknięcie bossa narkotykowego. Lucy udaje się pod przykrywką na turnieju tajnego pokera. Tymczasem Lucy nie może poradzić sobie z uczuciami, gdy do miasta przybywa była dziewczyna Whistler.
Zespół NCIS bada tajemniczą śmierć inżyniera marynarki Josepha Chana, dowiadując się że ostatnią osobą z którą się spotkał, była Maggie Shaw – mentorka i przyjaciółka Jane, która została porwana. David Sola nowozelandzki oficer wywiadu, który przybywa na Hawaje by śledzić trop w sprawie, która łączy śmierć Josepha z chińskimi przestępcami.
Podczas gdy Tennant bada sprawę porwania Maggie, dowiaduje się szokującej prawdy o przeszłości jej przyjaciółki. Tennant otrzymuje pomoc od swojego zespołu, aby udowodnić, że to, co odkryła, jest prawdą.
Jane Tennant zostaje przesłuchana w sprawie jej przyjaźni z kretem z CIA, a jej zespół bada ultradźwiękowy atak. Whistler ma nową pracę, dzięki której ponownie nawiązuje kontakt z Lucy.
Gdy oprogramowania ransomware wpada w awarię, Ernie i zespół hakerów mają za zadanie szybko znaleźć sprawcę, zanim na wyspie zostanie odcięty prąd i woda. Ponadto Lucy pracuje razem z Whistler i daje jej szansę na przeprosiny oraz naprawienie ich związku.
Agenci NCIS, Nick Torres i Jessica Knight, udają się na Hawaje, gdy dowiadują się, że w jednej z ich starych spraw pojawił się kluczowy świadek z ważnymi dowodami.
Zespół NCIS prowadzi śledztwo w sprawie wraku statku przewożącego egzotyczne zwierzęta, które zagrażają rodzimej przyrodzie na Oahu. Alex doznaje kontuzji kończącej karierę, a Kai zaprasza Melanie, agentkę ds. ryb i dzikiej przyrody, na randkę.
Kiedy marynarz zostaje zamieszany w morderstwo, zespół NCIS zostaje wezwany do pracy nad sprawą w dniu wolnym od pracy. Lucy dowiaduje się również, że Whistler odrzucił propozycję awansu w Waszyngtonie, by zostać na Hawajach.
Kapitan Milius wraca na Hawaje w związku z tajną operacją wymiany więźniów i sprowadza Jane, która ma być jego osobistą eskortą na Filipinach, gdzie odbędzie się wymiana.
Kapitan Milius kontynuuje współpracę z Tennant i jej zespołem w następstwie wymiany więźniów między Stanami Zjednoczonymi a Europą Wschodnią. Ponadto Whistler korzysta z rady Erniego i wykonuje wielki gest w nadziei na odzyskanie Lucy.
Zespół agentów specjalnych Tennanta, wraz z agentami NCIS Nickiem Torresem i Jessicą Knight, dowiaduje się o planach ataku na Oahu podczas RIMPAC (Rim of the Pacific), największych na świecie międzynarodowych ćwiczeń marynarki wojennej.
Śledztwo zespołu prowadzi do świata nielegalnych wyścigów ulicznych po tym, jak ciało sierżant sztabowej marynarki wojennej zostaje odkryte na złomowisku. Tennant obawia się, że Alex coś przed nią ukrywa, Whistler jest zaniepokojona przedstawieniem Lucy swoim współpracownikom.
Tennant i zespół NCIS podejrzewają nieuczciwą grę, gdy badają śmiertelny wypadek samochodowy z udziałem oficerki marynarki wojennej, który okazuje się być oszustem. Whistler znajdzie się w niebezpieczeństwie, gdy pod przykrywką pozna prawdę o wypadku.
Kiedy marynarz marynarki wojennej wynurza się martwy w świętym, zakazanym miejscu kapu, zespół NCIS sprowadza agenta specjalnego CGIS Pike'a, aby odkrył tajemnicę i złapał seryjnego mordercę na wyspie. Ponadto Tennant poznaje nową dziewczynę Alexa.
Zespół NCIS prowadzi śledztwo w sprawie śmierci marynarza wojennego i idzie łeb w łeb z bezwzględną lokalną organizacją przestępczą. Ponadto Lucy szuka nowego mieszkania.
Kapral Marines umiera w basenie pływowym po kontakcie z fentanylem, zespół NCIS musi szybko znaleźć źródło narkotyków. Alex rozmawia z rodzicami na temat wzięcia wolnego, a Ernie ujawnia osobiste wiadomości Lucy.
Oficer marynarki wojennej zostaje zamordowany podczas pracy w teatrze społecznym, zespół NCIS rekrutuje znajomą twarz, aby pomóc doprowadzić ich do bezwzględnego międzynarodowego zabójcy. Kai zaciąga Whistlera do zbadania sprawy starego przyjaciela, który stał się przestępcą.