到这季开始时，X档案已是家喻户晓的科幻影集了。虽然仍被某些人认为太过偏激，但在金球奖艾美奖纷纷获得肯定。第四季仍是过去一贯的风格，但加入了许多穆德、史考莉的个人生活。在该季中，“黑油”“天花蜂”的出现使有关“真相”的调查变得更加坎坷而且扑朔迷离。另外一重大发展则是史考莉发现自己患有癌症，住院治疗，病情虽稳定住，但仍有危险。本季也介绍癌人的年轻时代，向观众交待他的历史。本季也包括了一集喜剧。本季结束于穆德在从阿拉斯加调查回来后对生命绝望，因而举枪自杀。
杰克·怀特霍尔 大卫·杜楚尼 卡里斯·范·侯登 菲尼克斯·拉罗什 拉扎·杰夫
哈莉·贝瑞 本尼西奥·德尔·托罗 大卫·杜楚尼 阿丽克西斯·卢埃林 米卡·贝瑞
梅格·瑞恩 大卫·杜楚尼 哈尔·利格特
凯伦·吉兰 艾瑞丝·阿帕托 莱斯利·曼恩 大卫·杜楚尼 佩德罗·帕斯
吉莲·安德森 詹米·多南 杰拉德·麦卡锡 雅奇·潘嘉比 埃米特·斯坎伦
罗温·艾金森 吉莲·安德森 多米尼克·韦斯特 裴淳华 丹尼尔·卡卢
克里斯蒂安·贝尔 哈利·米尔林 吉莲·安德森 露西·宝通 夏洛特·甘斯
艾丽·范宁 尼古拉斯·霍尔特 吉莲·安德森 菲比·福克斯 萨沙·达
大卫·杜楚尼 吉莲·安德森 米彻·佩勒吉 雷蒙德·J·巴里 威廉·B·戴维
大卫·杜楚尼 吉莲·安德森 米彻·佩勒吉 汤姆·布莱德伍德 威廉·B·戴维
大卫·杜楚尼 吉莲·安德森 米彻·佩勒吉 威廉·B·戴维斯 汤姆·布莱德伍
大卫·杜楚尼 吉莲·安德森 罗伯特·帕特里克 米彻·佩勒吉 小詹姆斯·皮肯
大卫·杜楚尼 吉莲·安德森 威廉·B·戴维斯 克里斯·欧文斯 米彻·佩勒
杰西卡·贝尔 威廉·B·戴维斯 祖蒂·弗兰 史蒂芬·麦克哈蒂
伊丽莎白·霍尔姆 艾什莉·贾德 布莱恩·汤普森 肖恩·派特里克·弗兰纳里 杰森·伦
泰勒·珀西 克里斯塔尔·里德 迪伦·奥布莱恩 霍兰·罗登 泰勒·霍奇
詹妮弗·安妮斯顿 柯特妮·考克斯 丽莎·库卓 马特·勒布朗 马修·派
贾德·帕达里克 詹森·阿克斯
妮娜·杜波夫 保罗·韦斯利 伊恩·萨默海尔德 史蒂夫·R·麦奎因 约瑟夫·摩根
莎拉·德鲁 卡米拉·卢丁顿 凯文·麦克基德 小詹姆斯·皮肯斯 艾伦·旁
约翰尼·盖尔克奇 吉姆·帕森斯 凯莉·库柯 西蒙·赫尔伯格 昆瑙·内
安德鲁·林肯 钱德勒·里格斯 史蒂文·元 诺曼·瑞杜斯
约瑟夫·摩根 丹尼尔·吉里斯 菲比·汤金 查尔斯·迈克尔·戴维斯 莱利·沃
安吉·哈蒙 萨莎·亚历山大 约旦·布里奇斯 布鲁斯·麦克吉尔 洛兰·布拉科
尼古拉斯·瑞夫 萨缪尔·韦斯特 蕾切尔·申顿 安娜·梅德利 比利·希
伊丽莎·库伯 乔什·哈切森 罗伯特·克雷格黑德 萨拉·阿米尼 肖恩·布
迈克尔·爱默生 吉姆·卡维泽 塔拉吉·P·汉森 安妮·帕里西 凯文·查普曼
演员：泰勒·珀西 克里斯塔尔·里德 迪伦·奥布莱恩 霍兰·罗登 泰勒·霍奇
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演员：詹妮弗·安妮斯顿 柯特妮·考克斯 丽莎·库卓 马特·勒布朗 马修·派
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演员：贾德·帕达里克 詹森·阿克斯
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