在Gibbs失踪这两个月里，Bishop临时担任海军罪案调查处的领导。他们试图让一切保持正常，但那几乎不可能。与此同时，巴拉圭任务无论结局如何，都将对本季后续剧情产生持续影响。Jennifer Esposito已经退出该剧，剧情安排她「离开海军罪案调查处去照顾患病的母亲」。这是在荧屏之外发生的，只有台词的描述，没有实际镜头。Maria Bello从15×04开始扮演一名犯罪心理学家，她曾在军中担任少尉，两次前往阿富汗前线。她是少数敢直接挑战Gibbs的人，但她和Gibbs一直都保持着相互尊重，他们的关系很特别。Delilah会在圣诞前后的新集中生下她和McGee的孩子，但也有说孩子在10月的新集中出生。Ducky（David McCallum）有机会在自己的母校致词，但他遇到了一个「非常有影响力的女人」。Clayton Reeves一个「天大的秘密」将在本季开播数集之后曝光，那是一个非常私人化的秘密。Robert Wagner本季某个时刻再次扮演Tony DiNozzo Sr.，Laura San Giacomo再次扮演Grace Confalone。
艾伦·旁派,马克·杜普拉斯,杜勒·希尔,莎拉尤·拉奧,阿兹瑞尔·达尔曼,阿亚斯·达尔曼,伊莫金·费斯·里德,金肖,德里克·韦伯斯特,布丽亚娜·范思克思,Diandra Lyle,罗伯·奈格尔,凯利·斯泰,多米尼克·伯吉斯,扎科·听客,玛丽·伯德桑,杰奎琳·爱默森,Liam Anderson,Patrick Faucette,Liam Fountain
丹妮斯·高夫,荷丽黛·格兰杰,安比卡·茂德,吉姆·斯特吉斯,迈克尔·沃克耶,布罗娜·沃,拉约-克里斯蒂娜·阿金鲁德,安迪·赛勒斯,Forrest Bothwell,Jordan Baker,Lisa Bowerman,Christopher Sherwood,Nathan Turner,芬莱·罗伯特森,丹尼尔·斯科特-史密斯,Alexander Anderson,Paul Kissaun,Kasha Bajor
大卫·奥伊罗,西蒙妮·米西克
塞斯·罗根,凯瑟琳·欧哈拉,凯瑟琳·哈恩,布莱恩·克兰斯顿,伊克·巴里霍尔兹,切斯·隋·万德斯,凯拉·蒙特罗索·梅加,德维恩·帕金斯,马丁·斯科塞斯,朗·霍华德,查理兹·塞隆,保罗·达诺,佐伊·克罗维兹,扎克·埃夫隆,安东尼·麦凯,亚瑟·雷蒙德,托马斯·巴布萨卡,Josh Stone,阿拉·鲁兹,Ara Storm,Yuli Zorrilla,Shereen Khan,Mindee de Lacey,大卫·莫斯科维茨,肖恩·帕特里克·布莱恩,Jennifer Woods,詹妮弗·卡斯蒂略
查理·考克斯,玛格丽塔·列维耶娃,文森特·多诺费奥,乔·博恩瑟,黛博拉·安·霍尔,埃尔登·亨森,何家蓓,迈克尔·加斯顿,丹尼尔·格罗尔,哈里斯·于林,阿尔蒂·佛鲁山,马克·盖勒,卡梅隆·莫伊尔,瑞安·沃德,C·J·帕森 ,理查德·G·林顿,迈克尔·甘多菲尼,克拉克·约翰森,妮基·米歇尔·詹姆斯,伊万·阿马罗·布隆,威尔逊·贝索尔,阿耶莱特·祖里尔