Current:
* agent spécial de l'agent Jessica Knight: Joué par Katrina Law, introduit dans la saison 19.
* agent spécial Agent Vanessa "Vee" Parker: Joué par Diona Reasonover, introduit dans la saison 19.
* dr. Jacqueline "Jack" Sloane: Joué par Maria Bello, un personnage récurrent commençant dans la saison 14 et le casting principal de la saison 16 et 17.
passé:
* Agent spécial Ziva David: Joué par Cote de Pablo, un acteur principal de la saison 3-13 (et quelques apparitions depuis).
* Agent spécial Kate Todd: Joué par Sasha Alexander, un membre principal de la distribution de Seasons 1-2.
* Agent spécial "Jenny" Shepard: Joué par Lauren Holly, un membre principal de la distribution de la saison 4-6.
* Réalisateur Eleanor Bishop: Joué par Emily Wickersham, un acteur principal de Seasons 11-19.
* dr. Palmer: Joué par Pauley Perrette, un membre principal de la distribution dans les saisons 1-15.
Il y a eu de nombreux autres personnages féminins qui sont apparus tout au long de la série, mais ce sont les personnages principaux qui ont eu le plus d'impact sur la série.