Gibbs ed i suoi uomini debbono risolvere il mistero della morte di un loro collega. Quest'ultimo stava per incontrare Abby e consegnarle una prova importante. Un agente della Sicurezza Nazionale, amico della vittima, si presenta alla sede dell'NCIS ed offre il suo aiuto per cercare di trovare il responsabile dell'omicidio. Abby riceve un pacco speditole dalla vittima poco prima della sua morte. Al suo interno si trova un quadro dipinto da un'artista che ha trovato rifugio nel bel mezzo del deserto. Per rintracciare questa donna, la quale potrebbe conoscere le risposte inerenti il fatto di sangue, Gibbs e Tony affrontano una zona impervia a cavallo. A Washington, McGee e Ziva scoprono che l'amico dell'agente ucciso era in realtà un impostore, mentre Abby rileva che i colori utilizzati per dipingere il quadro sono di natura radioattiva. Viene così alla luce l'affare di una miniera contenente uranio.
Prima TV Italia 17 gennaio 2010