Tony è sempre alla ricerca di Ziva e decide di partire per Tel Aviv, al suo arrivo viene contattato dal Mossad e inizia a collaborare con Adam e con il nuovo direttore del Mossad Orli Elbaz. Durante le ricerche Adam e Tony incontrano una vecchia amica d'infanzia di Ziva, la dottoressa Bashan. La dottoressa dice a Tony che Ziva le ha parlato molto di lui, l'ultima volta che si sono incontrate e ha capito che Ziva ama Tony. Intanto il nuovo Segretario della Marina e la squadra investigano su un gruppo terroristico, il cui obiettivo è un certo Mendez. Tony scopre che la dottoressa Bashan gli ha mentito riguardo a Ziva e scopre che non riceverà nessun aiuto da lei. Il tempo passa e Tony è riuscito a trovare Ziva, ma nasconde questo fatto ai suoi ex compagni di squadra.
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