W obsadzie serialu DC: Supergirl znajdują się między innymi:
Chyler Leigh jako Alex Danvers / Sentinel (126 odcinków), Melissa Benoist jako Kara Danvers / Supergirl / Kara Zor-El (126 odcinków), David Harewood jako J'onn J'onzz / Martian Manhunter (126 odcinków), Katie McGrath jako Lena Luthor (96 odcinków), Mehcad Brooks jako James 'Jimmy' Olsen / Guardian (92 odcinki), Jeremy Jordan jako Winn Schott (66 odcinków), Jesse Rath jako Querl 'Brainy' Dox / Brainiac-5 (67 odcinków), Nicole Maines jako Nia Nal / Dreamer (61 odcinków), Chris Wood jako Mon-El (47 odcinków), Azie Tesfai jako Kelly Olsen / Guardian (46 odcinków), Andrea Brooks jako Eve Tessmacher (27 odcinków), Floriana Lima jako Maggie Sawyer (45 odcinków)