Kara Zor-El/Kara Danvers/Supergirl (stagione 1-in corso), interpretata da Melissa Benoist, la cugina di Superman, arrivata sulla Terra all’età di dodici anni, dopo la distruzione del suo pianeta natale Krypton, venendo adottata dalla famiglia Danvers. All’età di 24 anni, mentre lavora come assistente per l’agenzia CatCo, inizia a usare i suoi poteri per proteggere sua sorella Alex e gli abitanti di National City, divenendo nota come “Supergirl”. Seppur riesca il più delle volte a tenere segreta la sua doppia vita, diverse persone come Cat, Lena e in maniera meno diretta Snapper Carr, hanno grossi sospetti riguardo la sua doppia identità, affrontata dalla stessa con un tocco di sadismo nei loro riguardi.
James “Jimmy” Olsen/Guardian (stagione 1-in corso), interpretato da Mehcad Brooks è un fotografo della CatCo che lavora con Kara. Alexandra “Alex” Danvers (stagione 1-in corso), interpretata da Chyler Leigh, è la sorella adottiva di Kara e agente del DEO
Winslow “Winn” Schott (stagione 1-in corso), interpretato da Jeremy Jordan, un esperto di tecnologia che lavora al fianco di Kara alla CatCo, figlio del criminale Winslow Schott Senior/ Il Giocattolaio
J’onn J’onzz/Martian Manhunter (stagione 1-in corso), interpretato da David Harewood, un potente marziano che si nasconde sotto le sembianze dell’umano Hank Henshaw, capo del Dipartimento di Operazioni Extranormali (DEO) pensato morto. Il vero Hank Henshaw dopo essere stato apparentemente ucciso da Jeremiah Danvers, padre adottivo di Kara, viene salvato dal progetto Cadmus e trasformato nel Cyborg Superman. Il marziano prenderà il nome di J’onn J’onzz.
Catherine “Cat” Grant (stagione 1, ricorrente 2-in corso), interpretata da Calista Flockhart è la fondatrice della CatCo. Sa, anche se indirettamente, che Kara è Supergirl, ma tace a riguardo quando la ragazza la svia dai sospetti con l’aiuto di Hank. Si prende un periodo di aspettativa dal giornale, lasciandolo a Jimmy, divenuto capo ad interim.
Mon-El/Mike Matthews (stagione 2-in corso), interpretato da Chris Wood, un supereroe simile a Superman e Supergirl proveniente dal pianeta Daxam arrivato sulla Terra con la capsula vista al termine della prima stagione. Maggie Sawyer (stagione 2-in corso), interpretata da Floriana Lima, detective della NCPD interessata a casi riguardanti alieni e metaumani.
Lena Luthor (stagione 3-in corso, ricorrente 2), interpretata da Katie McGrath, Sorella di Lex Luthor e nuovo capo della Luthor Corp, alla quale vuole ridare un’immagine di prestigio dopo l’incarcerazione del fratello. Come Cat, anche lei ha forti sospetti sul fatto che la sua amica Kara sia la supereroina che l’aiuta sempre. Il suo modo di agire risulta spesso in dubbio, in quanto spesso aiuta la madre Lilian nei suoi piani seppur alla fine la fa arrestare.