Die Originalbesetzung von "NCIS" umfasste Mark Harmon, Michael Weatherly, Pauley Perrette, David McCallum und Sasha Alexander. Sean Murray und Brian Dietzen dienten in der ersten Staffel der Serie als wiederkehrende Charaktere, waren aber schließlich zu Hauptrollen befördert.
"NCIS" wurde im September 2003 uraufgeführt und war durchweg eine der beliebtesten Fernsehsendungen. Seit Juni 2015 sind die Originaldarsteller Mark Harmon, Michael Weatherly, Pauley Perrette und David McCallum weiterhin die Hauptdarsteller von „NCIS“. Sasha Alexander war einer der Hauptdarsteller für die ersten beiden Staffeln der Show, verließ die Show jedoch nach der zweiten Staffel. Alexander wiederholte ihre Rolle als Gaststar in der dritten und achten Staffel von "NCIS".
Einige Schauspieler begannen die Show mit kleineren Rollen, erhielten aber große Rollen, als "NCIS" ein Erfolg wurde. Sean Murray, der in der ersten Staffel einen wiederkehrenden Charakter spielte, wurde in der zweiten Staffel zur regulären Serie befördert. Brian Dietzen wurde in der zehnten Staffel in die Hauptdarsteller befördert, nachdem er in den ersten neun Staffeln als wiederkehrender Charakter gedient hatte. Obwohl sie nicht zur Originalbesetzung gehören, wurden im Laufe der Show Schauspieler wie Rocky Carroll, Cote de Pablo und Lauren Holly zur Besetzung von "NCIS" hinzugefügt.
