La serie NCIS LA: Los Ángeles, al igual que la serie original NCIS LA, sigue a unos agentes federales del equipo de respuesta en casos principales del Servicio de Investigación Criminal de la Marina, cuyo cuartel general está en Los Ángeles. Al equipo le asignan cualquier tipo de caso criminal que esté relacionado con el Cuerpo de Marines o con la Armada.