Chris O'Donnelli tegelane "G" Callen on NCIS-i eriesindaja ja juhib kohapealset meeskonda, kes on määratud eriprojektide büroosse Los Angeleses. O'Donnell on näitleja ja endine modell ning tuntuim oma rollide pärast Naise lõhn, Batman Forever, ja Batman ja Robin.
LL Cool J saab staaridena Sam Hanna, kes on NCISi eriesindaja, kes on Calleni partner ja endine mereväe SEAL. LL on kahekordne Grammy auhinna võitja ja kogu meelelahutustööstuses laialt tuntud oma ulatusliku töö muusika, filmi ja televisiooni alal.
Portugali-ameerika näitlejanna Daniela Ruah on kõige paremini tuntud Kensi Blye rolli tõttu: NCIS-i eriesindaja, kes on partneriks detektiivile Marty Deeksile ja kihlatud sellega.
Linda Hunt tähistab Hetty Lange, Los Angelese Eriprojektide Kontori operatsioonide juhti. Hunti debüüt suurel ekraanil tuli 1980. aastal Robert Altmani filmis "Popeye", kuid ta on mänginud mitmesuguseid tegelasi filmis, televisioonis ja teatris. Ta on tuntud oma akadeemia auhinnaga pärjatud lavastuse "Ohtlikult elamise aasta" kui Billy Kwan.
Näitleja Eric Christian tähistab Marty Deeksit, detektiivit Los Angelese politseiosakonnas, kes on LAPD kontaktisik NCIS-iga. Tema tegelane on kihlatud ka NCISe eriesindaja Kensi Blye juurde. Enne liitumist NCIS: Los Angeles, Christian on esinenud paljudes filmides ja telesaadetes, sealhulgas Saage reaalseks, Pole veel üks teismeliste film, ERja 24.
Barrett Foa mängib Eriprojektide Büroosse nimetatud operaatorit Eric Beale'i. Enne liitumist NCIS: Los Angeles, Foa esines peamiselt teatrirollides.
Näitlejanna Renée Felice Smith tähistab Nell Jonesi, luureanalüütikut, kes töötab koos Eric Beale'iga, kuid liitub sageli vastava ala meeskonnaga. Smithi näitlejakarjäär algas jogurtireklaamiga kuueaastaselt. Pärast ülikooli lõpetamist liitus ta CBSi draamatrupiga.
Näitlejanna Nia Long liitus valimistega 2017. aastal NCISi Vaikse ookeani operatsioonide tegevdirektori asetäitja Shay Mosley nime all. Kogu oma karjääri jooksul on ta mänginud enam kui 50 filmis ja telesaates, sealhulgas Suur emme maja, Alfie, Kas me oleme seal veel?ja Parim meespüha.