海军罪案调查处第十五季是一部关于一支特工小组的动作剧集，这支小组隶属五角大楼的特别部门，肩负着调查任何有一丝证据证明与海军及海军陆战队人员有关的犯罪，且不论其级别或职位的高低。领导这支小组并独立于海军指挥系统的是NCIS特工Leroy Jethro Gibbs (Mark Harmon饰)，这名经验丰富的调查员与审问员是个机智、强硬并且为了完成任务愿意打破常规的人。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。在Gibbs失踪这两个月里，Bishop临时担任NCIS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。 Delilah会在圣诞前后的新集中生下她和McGee的孩子，Ducky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。 [1] 本季将出现剧烈的人事变动，CBS宣布珍妮弗·艾斯波西多（饰演NCIS特工Alexandra Quinn）不再回归该剧，剧情安排她“辞职照顾老年痴呆症的母亲”。玛丽亚·贝罗将从S15E04开始扮演一名犯罪心理学家。杜安·亨利饰演的MI6情报员Clayton Reeves在剧集S15E22中被杀之后就退出了，紧接着古灵精怪的NCIS法证科学家Abby Sciuto（宝蕾·佩雷特饰）也要脱下白大褂，离开NCIS了。