Do obsady "NCIS" należą aktorzy Mark Harmon, Michael Weatherly, Pauley Perrette, David McCallum i Sean Murray. Inni członkowie obsady to Cote de Pablo, Brien Dietzen i Rocky Carroll.
Na "NCIS" Mark Harmon odgrywa główną rolę agenta specjalnego Leroy Jethro Gibbs. Gibbs jest byłym marynarzem, który pracuje w Naval Criminal Investigative Service lub NCIS. Jest przywódcą grupy agentów specjalnych, którzy są częścią Zespołu Głównego Case Response. Harmon zagrał w tej roli od 2003 roku. Przed "NCIS" miał role w różnych produkcjach telewizyjnych i filmowych, w tym "Fear and Loathing in Las Vegas", "Local Boys", "Flamingo Road" i "St. Elsewhere." < /p>
Michael Weatherly gra rolę agenta specjalnego Anthonego DiNozzo w "NCIS". DiNozzo to drugi dowódca Gibbs. DiNozzo, były oficer policji w Baltimore, jest doświadczonym badaczem, który uwielbia filmy i kobiety. Weatherly urodził się w Nowym Jorku w 1968 roku. Znany jest również z pracy jako Logan Cale w serialu "Dark Angel".
Pauley Perrette gra goth Forensic Abby Sciuto na "NCIS". Sciuto jest trochę technologicznym frajerem i córkowatą postacią Gibbs. Perrette sama cieszyła się nauką i uzyskała tytuł magistra z kryminologii w Valdosta State College, zanim stała się odnoszącą sukcesy aktorką.