La quinta stagione della serie televisiva NCIS - Unità anticrimine (5), composta da 19 episodi, è stata trasmessa per la prima volta dal 25 Settembre 2007 al 20 Maggio 2008. Disponibile in Italia dal 14 Settembre 2008 al 21 Dicembre 2008.
Trama di NCIS - Unità anticrimine 5. La squadra viene finalmente a sapere della missione segreta di Tony, il quale dal canto suo deve venire a patti con il fatto di essersi innamorato di Jeanne. Il passato torna a tormentare Gibbs, quando una sua ex moglie e uno degli amici di sua figlia vengono coinvolti nelle indagini di due casi seguiti dalla squadra. La Grenouille viene ritrovato morto e i sospetti cadono su Jenny. Ducky scopre un segreto che riguarda Shepard, ma promette di non dirlo agli altri, specialmente a Jethro. Un nemico misterioso minaccia la vita di Gibbs e Jenny; disgraziatamente quest'ultima non riesce a sconfiggere il fato lasciando la squadra orfana del suo direttore. Le redini dell'agenzia passano al vicedirettore Vance, che decide di sciogliere la squadra di Gibbs, rimandando Ziva nel suo paese, Tony in mezzo all'oceano e Tim alla sezione crimini informatici.
La squadra dell'NCIS scopre finalmente che Tony ha lavorato sotto copertura per catturare un pericoloso trafficante di armi, ma la missione per catturare La Grenouille finisce in modo sorprendente e sanguinoso.
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Durante un'autopsia, Ducky scopre una notizia scioccante e l'omicidio di un ufficiale si trasforma in una ricerca per un neonato scomparso. Nel frattempo Tony cerca di venire a patti con i suoi sentimenti per Jeanne.
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Il Tenente Colonnello Mann si unisce a Gibbs nelle indagini per l'omicidio di un Capitano che aveva accesso ad informazioni top secret. La faccenda diventa complicata quando uno dei testimoni del caso risulta essere una delle sue ex mogli.
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Dukcy scopre che uno dei cadaveri che usa per lezioni didattiche è in realtà vittima di un omicidio. La squadra scopre che la vittima è in realtà un criminale con una carriera molto lunga e prolifica che aveva contatti con agenzie federali.
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La squadra viene chiamata per fermare un ufficiale della marina che minaccia di uccidersi saltando da un tetto. Mentre cercano di parlargli per convincere a scendere, il tentato suicidio si trasforma in omicidio sotto i loro occhi e il team è incaricato di scoprire il responsabile.
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La squadra sta indagando su una morte misteriosa avvenuta su una nave dove si conducono ricerche top secret. Durante le indagini il team s'imbatte in un vascello abbandonato che custodisce un segreto mortale.
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Gibbs è turbato da un caso che coinvolge uno degli amici di sua figlia, uccisa anni fa e le indagini si concludono in maniera scioccante.
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Le indagini per l'omicidio di un Ammiraglio della Marina prendono una piega scioccante quando una donna, una rifugiata politica, torna a casa in cerca di suo marito.
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La squadra è incaricata di occuparsi di un bambino di nove anni, figlio di un uomo scomparso che è connesso a un caso d'omicidio irrisolto. Le indagini portano il team ad avventurarsi in una foresta dove scoprono una verità scioccante sul passato dell'uomo.
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L'NCIS è alla ricerca di un Marine in preda ad un attacco psicotico che è convinto di essere ancora in Iraq. Mentre indagano sul passato del fuggitivo, scoprono che l'uomo è stato usato come soggetto per un esperimento segreto.
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Un giovane Marine musulmano viene assassinato nei pressi della sua moschea e Ducky rifiuta di eseguire l'autopsia per onorare il credo religioso della vittima. La squadra cerca di convincere il padre del ragazzo a dare il permesso per effettuare la procedura, nel frattempo Gibbs manda McGee a nascondere una microspia nella Moschea, solo per scoprire che l'FBI ha già l'edificio sotto controllo.
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La squadra si organizza per una sorveglianza in un magazzino per catturare un ladro che ha messo le mani su un sistema radar navale estremamente sofisticato. L'operazione prende una brutta piega e i ragazzi si trovano a essere testimoni di un omicidio. Nel frattempo Ducky sta nascondendo un segreto al resto della squadra...
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Il padrone di un cane viene ritrovato ucciso e l'NCIS cerca di capire se il cane è responsabile dell'accaduto. Abby, convinta dell'innocenza dell'animale, si batte per salvargli la vita. Nel frattempo Gibbs scopre il segreto di Jenny.
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Il cadavere di La Granouille viene ritrovato e l'intera CSI viene posta sotto indagine dall'FBI come possibili responsabili: Jenny è in cima alla lista degli indiziati.
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Due membri dell'NCIS partono per Baghdad per indagare sull'attacco di un mortaio che è stato classificato come omicidio.
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Ziva si trova in missione sotto copertura per indagare su un serial killer. Tuttavia la sua situazione diventa critica quando l'assassino comincia a sospettare di lei.
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Palmer, l'assistente di Ducky, si trova in grave pericolo a causa di un assassino misterioso che intende eliminarlo perchè è l'unica persona in grado di identificarlo.
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Un ex agente dell'NCIS, collega di Jenny e Gibbs, viene ritrovato ucciso e Jenny sospetta che l'omicidio sia il risultato di una vendetta personale. Convinta che l'assassino tenterà di uccidere anche lei e Gibbs, si rivolge a Mike Franks per ottenere aiuto.
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Jenny muore durante una sparatoria e Tony si sente responsabile per averla lasciata senza sorveglianza. Gibbs si mette in contatto con Franks e scopre che Jenny è morta nel tentativo di salvarlo. Nel frattempo il vice Direttore Vance prende il comando dell'unità e decide di sciogliere la squadra di Jethro e riassegnare Tim, Tony e Ziva ad altre mansioni.
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