El reparto de la serie Supergirl incluye, entre otros:
Chyler Leigh como Alex Danvers / Sentinel (126 episodios), Melissa Benoist como Kara Danvers / Supergirl / Kara Zor-El (126 episodios), David Harewood como J'onn J'onzz / Martian Manhunter (126 episodios), Katie McGrath como Lena Luthor (96 episodios), Mehcad Brooks como James 'Jimmy' Olsen / Guardian (92 episodios), Jeremy Jordan como Winn Schott (66 episodios), Jesse Rath como Querl 'Brainy' Dox / Brainiac-5 (67 episodios), Nicole Maines como Nia Nal / Dreamer (61 episodios), Chris Wood como Mon-El (47 episodios), Azie Tesfai como Kelly Olsen / Guardian (46 episodios), Andrea Brooks como Eve Tessmacher (27 episodios), Floriana Lima como Maggie Sawyer (45 episodios)