NCIS: The Videogame is een actievollegame voor speurneuzen. In de schoenen van de helden uit de televisieserie NCIS moeten aanwijzingen verzameld worden om moordzaken, spionage- en terrorismezaken op te lossen. Het verhaal van de game is geschreven in samenwerking met de schrijvers van de televisieshow. Onder de speelbare karakters vinden spelers bekende gezichten als Ziva David, Tony DiNozzo, Abby Sciuto, Ducky Mallard, special agent Gibbs en special agent McGee. Elk personage brengt natuurlijk een ander soort situatie met zich mee. Soms moet je zoeken naar aanwijzingen door vingerafdrukken op te sporen in een laboratorium, op andere momenten sluip je door duistere loodsen of analyseer je een locatie waar een misdaad is gepleegd. Het spel neemt je mee naar onder meer een casino in Atlantic City en een luxe hotel in Dubai. Verschillende minigames en opdrachten moeten jou scherp houden, ondertussen leer je de verschillende personages beter kennen. Fans van de tv-serie zullen bovendien de eigenaardige karaktertrekjes van de verschillende personen herkennen.