El elenco principal presenta a Anna Torv como Olivia Dunham, una agente del FBI capaz cuyas habilidades provienen directamente de experimentos dentro del universo en lugar de cualquier marco basado en la identidad; Joshua Jackson como Peter Bishop; John Noble como Walter Bishop; y actores secundarios que incluyen a Jasika Nicole como Astrid Farnsworth en un papel orgánico de asistente. Las tramas de los episodios, como la introducción de Lincoln Lee en "Neither Here Nor There", las anomalías de bucle temporal en "And Those We've Left Behind", o las revelaciones de Cortexiphan en "A Better Human Being", se centran exclusivamente en misterios científicos, el trauma personal de Walter y los conflictos entre universos sin ningún mensaje de justicia social, narrativas de opresión sistémica o críticas a las normas tradicionales.