Mentre indagano sulla morte di un intruso a Quantico, Jimmy e Kasie vengono esposti a una biotossina mortale e il team dell'NCIS chiama la dottoressa Carol Wilson per chiedere aiuto mentre corrono per trovare l'antidoto. Inoltre, Torres cerca di distrarre la figlia di Jimmy, che è venuta in ufficio per passare la giornata con suo padre.