Dopo la morte di Rivkin, Tony e Ziva fanno rapporto a Gibbs e Vance sull'accaduto; quest'ultimo decide, per salvaguardare i rapporti con il Mossad, di recarsi personalmente con Gibbs, Tony e Ziva a Tel Aviv. Qui Tony viene interrogato direttamente dal Direttore del Mossad, Eli David, nonché padre di Ziva. Il confronto tra i due è acceso, poiché Tony rimane sarcastico ed ironico come sempre, ma proprio grazie a questo riesce a far sì che Eli si lasci sfuggire che Rivkin seguisse i suoi ordini, di fatto ribaltando la situazione. Nel frattempo Gibbs, aiutato da Abby e McGee da Washington, scopre che Ziva aveva avuto di recente contatti con il Mossad e aveva tenuto nascoste informazioni al resto della squadra, incluso il fatto che Rivkin avesse ucciso un agente americano. Ziva ha un forte confronto con Tony, lei è convinta che Tony volesse uccidere Rivkin sin dall'inizio e non è disposta a credere il contrario mentre lui afferma di averlo fatto solo per proteggerla. Alla fine si scopre che Rivkin era diventato un agente scomodo per il Mossad e, poiché Rivkin aveva ucciso un agente americano, i rapporti diplomatici rimangono intatti. Prima di ripartire per Washington, Ziva è ancora arrabbiata con Tony e chiede a Gibbs di trasferirlo per non avere in squadra un compagno di cui non si può fidare. Ma Gibbs capisce che è una richiesta impossibile, fatta perché lei vuole restare nel Mossad, e allora riparte con Tony e Vance lasciando Ziva in Israele dopo averle detto addio. Gibbs parla con Vance, dicendogli di voler dare tempo a Ziva di cambiare idea, ma Vance non sembra propenso a concedergli la richiesta. Gibbs afferma di aver ancora fiducia in Ziva per averlo salvato da Ari quattro anni prima, ma Vance gli rivela non solo di averlo sempre saputo, ma anche che Ziva fosse stata mandata a Washington da Eli proprio per uccidere il fratellastro sin dall'inizio e di fare in modo, attraverso questo gesto, di ottenere la fiducia di Gibbs. L'agente rimane spiazzato per essere stato raggirato da Eli attraverso Ziva, ma decide comunque di aspettare un po' di tempo prima di prendere un nuovo agente in squadra. Nella scena finale si vede Ziva legata e torturata in una stanza, mentre cercano di estorcerle informazioni sull'NCIS.