David Haller, interpretato da Dan Stevens: figlio di Charles Xavier, è un uomo tormentato, afflitto da schizofrenia e in cerca di un po’ di sanità, che scopre di essere un mutante, forse uno dei più potenti mai esistiti.
Syd Barrett, interpretata da Rachel Keller: una ragazza “astuta e autosufficiente” che ancora “crede nelle favole” e diventa la “fidanzata” di Haller. Il nome del personaggio è un omaggio a Syd Barrett dei Pink Floyd, la cui musica è servita d’ispirazione a Hawley per la serie.
Melanie, interpretata da Jean Smart: una terapista che opera con metodi non convenzionali.
Lenny Busker, interpretata da Aubrey Plaza: un’amica di David con problemi di alcol e droga.
Ptonomy Wallace, interpretato da Jeremie Harris: un ex-bambino prodigio che si sente intrappolato nel passato
Kerry Loudermilk, interpreta da Amber Midthunder: una donna savant con un bambinesco senso di stupore.
Amy Haller, interpretata da Katie Aselton: sorella maggiore di David che cerca di rimanere sempre ottimista nonostante i problemi del fratello.
Cary Loudermilk, interpretato da Bill Irwin: uno scienziato appassionato di tecnologia.