Version contemporaine de la série classique Hawaii police d'État, qui suit un groupe de forces d'élite dont la mission est d'éliminer le crime qui s'abat sur les plages ensoleillées des îles.

Steve McGarrett, un officier de marine, revient à Honolulu après l'assassinat de son père. Le gouverneur de l'île confie à McGarrett la direction d'une unité d'élite de la police dont la mission serait de faire le ménage dans la pègre de l'archipel.

Lorsqu'un ancien expert en cyberterrorisme de la NSA est kidnappé en plein centre-ville de Waikiki, McGarrett et son équipe doivent le retrouver afin d'assurer la sécurité nationale.

Lorsqu'une guerre de gangs éclate lors d'un match de football, tuant un chef de bande et faisant plusieurs blessés, McGarrett et son équipe découvrent un partenariat entre des gangs samoans et une bande criminelle de l'île.

L'unité 5-0 doit retrouver un criminel violent qui s'est échappé de prison, à la recherche de l'argent qu'il a volé. Dans sa fuite, il enlève un jeune couple en vacances à Waikiki. Entre-temps, Mary Ann, la soeur de Steve McGarrett, arrive du continent.

Lorsque la fille d'un ambassadeur américain en poste aux Philippines est retrouvée assassinée sur la côte de Waikiki, l'équipe du 5-0 doit retrouver sa soeur, qui a aussi été enlevée.

Kono doit renouer avec son passé de professionnelle du surf lorsque son mentor, PDG d'une importante entreprise de surf, est assassiné sous ses yeux.

Graham Wilson, un membre des Navy SEAL, fuit les autorités policières lorsque sa femme est retrouvée morte. Il se réfugie à bord d'un navire transformé en musée et prend en otage des touristes.

Lors d'un événement traditionnel, des touristes découvrent le corps carbonisé d'un policier, son badge coincé entre ses dents. Il s'agit de Meka, l'ex-partenaire et ami de Danny.

Un agent est tué après avoir découvert un complot d'assassinat contre le général asiatique qu'il devait protéger et dont la venue est vivement contestée sur le territoire américain. Alors qu'ils enquêtent sur l'assassinat, McGarrett et son équipe se retrouvent à assurer la protection de l'ancien dictateur

McGarrett et le reste de l'équipe s'intéressent à un vol de fourgon blindé, pendant lequel les criminels ont tué deux convoyeurs, sans emporter le butin. Les suspects sont des sportifs qui habitent à proximité de l'ex-femme de Danny.

Une jeune femme, en lune de miel à Honolulu, est retrouvée dans une forêt, souffrant d'amnésie post-traumatique. Son mari est découvert peu après, asphyxié dans une chambre d'hôtel. Le Dr. Bergman fait le rapprochement avec une série d'homicides un an plus tôt et l'équipe découvre que trois couples ont été tués au cours des derniers jours dans les environs : l'unité 5-0 a affaire à un serial killer de jeunes mariés...

En enquêtant sur le meurtre d'un trafiquant d'armes, Steve découvre que Victor Hesse, l'homme qui a tué son père, est toujours vivant. Alors qu'il est à sa poursuite, l'agent Chin est pris au piège par Hesse, qui menace de faire exploser une bombe posée sur l'agent s'il n'obtient pas 20 millions de dollars en échange...

McGarrett se fait subtiliser la boîte à outils de son père, contenant tous les éléments de son enquête sur le meurtre de sa femme. Steve parvient ensuite à délivrer sa sœur d'un kidnapping, alors qu'elle enquêtait de son côté sur sa mère. L'unité remonte jusqu'à un puissant homme d'affaires japonais, une connaissance du gouverneur Jameson.

A la suite d'une course-poursuite avec un clandestin chinois, la tête d'un homme est découverte dans un véhicule volé. La femme de la victime, dont le père est un riche homme d'affaires, a été kidnappée en échange de 5 millions de dollars.

McGarrett et Chin sont chargés de retrouver Julie Masters, le dernier témoin vivant d'un meurtre. L'accusé, l'un des plus hauts dirigeants du cartel de la drogue de Baja, aurait envoyé trois tireurs afin de l'éliminer pour l'empêcher de témoigner. Grace et Rachel, la fille et l'ex femme de Danny, sont victimes d'un car-jacking. On retrouve cependant la voiture une heure après, intacte. Danny est certain que le nouveau mari de Rachel est impliqué dans cette histoire.

Alors que Kono donne une leçon de surf à Danny, l'alarme anti-tsunami retentit sur la plage. La panique s'empare alors de l'archipel. Steve doit se rendre au centre d'alerte dont le directeur a disparu. Sur place, il apprend que les données permettant de prédire l'importance de la vague et son heure d'arrivée sont contradictoires. Au domicile du directeur, tout laisse croire que celui-ci a été victime d'une agression mais l'enquête s'oriente vers la piste d'un possible enlèvement.

Une fête à bord d'un bateau tourne au cauchemar lorsque douze étudiants sont retenus en otage par des pirates. L'unité 5-0 est chargée de négocier la demande de rançon que les agresseurs ont exigé. Steve conseille aux parents des jeunes gens de laisser l'équipe faire son travail et recommande de ne pas verser la rançon.

Les agents de l'unité 5-0 sont chargés de découvrir l'identité d'un poseur de bombes en série afin qu'il stoppe ses attaques à répétition. Pendant ce temps, Danny reçoit son frère, Matt, qui ne semble pas être venu à Hawaii pour une simple visite de courtoisie. Danny découvre rapidement que Matt est observé par des hommes qui se révèlent être des agents du FBI. Il semblerait qu'il ait escroqué des clients.

L'unité 5.0 est chargée d'enquêter sur un individu, fanatique de science-fiction, qui semblerait avoir été jeté du vingt-et-unième étage d'un hôtel. Parallèlement, Steve McGarrett reçoit un agent de la CIA souhaitant avoir plus d'informations sur le gang des yakuzas qui est à l'origine du meurtre de ses parents.

Un pêcheur est retrouvé mort par balle dans les hauteurs des montagnes Ko'olau par Steve et Danny alors que ceux ci faisaient une randonnée. Ils cherchent donc à identifier le meurtrier. Avant d'intégrer l'unité 5-0, Chin a été viré de la police d'Honolulu, la véritable raison de son licenciement va être révélée.

Un détective du NYPD, en mission depuis des mois et agissant sous couverture, rentre chez lui dans le plus grand secret afin de rendre visite à sa famille. Le lendemain, après une balade, il retrouve ses gardes du corps et sa femme sans vie, et décide alors de se venger.

L'unité enquête sur l'incendie mystérieux de la caravane d'un photographe de mode, ayant entraîné la mort de ce dernier, piégé à l'intérieur. Pendant ce temps, Chin voulant absolument couvrir son oncle, va avouer être le responsable du vol commis au sein de la police l'an passé.

Steve McGarrett et ses hommes sont quasiment certains d'avoir localisé Wo-Fat. Ils interviennent sur son lieu de résidence supposé, avec le SWAT et l'ancienne analyste Jenna Kaye. Cependant, Steve tombe nez à nez avec Sang Min, qui résiste et lui tire dessus. Danny poursuit Sang Min, mais se trouve exposé accidentellement à un organisme chimique très nocif.

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