Current:
* Agent Special Agent Jessica Knight: Spelat av Katrina Law, introducerad i säsong 19.
* Agent Special Agent Vanessa "Vee" Parker: Spelat av Diona Reasonover, introducerad i säsong 19.
* dr. Jacqueline "Jack" Sloane: Spelat av Maria Bello, en återkommande karaktär som börjar i säsong 14 och huvudrollen i säsong 16 och 17.
förflutna:
* Specialagent Ziva David: Spelat av Cote de Pablo, en huvudrollmedlem från säsong 3-13 (och några uppträdanden sedan).
* Special Agent Kate Todd: Spelat av Sasha Alexander, en huvudbesättningsmedlem i säsonger 1-2.
* Special Agent "Jenny" Shepard: Spelat av Lauren Holly, en huvudbesättningsmedlem i säsong 4-6.
* Direktör Eleanor Bishop: Spelat av Emily Wickersham, en huvudrollmedlem i säsonger 11-19.
* dr. Palmer: Spelat av Pauley Perrette, en huvudbesättningsmedlem i säsonger 1-15.
Det har funnits många andra kvinnliga karaktärer som har dykt upp i hela serien, men det här är huvudpersonerna som har haft mest inverkan på showen.