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。
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
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
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 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
法兰·德瑞雪 查尔斯·肖内西 丹尼尔·戴维斯 萝伦·雷恩 尼科洛·汤
内森·菲利安 斯坦娜·卡蒂克StanaKatic 乔·胡尔特拉斯JonHuertas 希穆斯·德维SeamusDever TamalaJone
安东尼·安德森 翠西·艾利斯·罗斯 马库斯·斯克里布纳 迈尔斯·布朗 马尔赛·马
索尼夸·马丁-格林 道格·琼斯 安东尼·拉普 玛丽·怀斯曼 威尔逊·克鲁
曼努埃尔·加西亚-鲁尔福 内芙·坎贝尔 克里斯托弗·戈勒姆 贝基·纽顿 迈克尔·加雷兹
保罗·吉亚玛提 寇瑞·斯托尔 玛姬·丝弗 戴米恩·路易斯 丹尼尔·艾萨
罗克珊·梅斯基达 DemoreBarnes
安娜·托芙 乔舒亚·杰克逊 兰斯·莱迪克 约翰·诺贝尔 JasikaNicol
西蒙·贝克 罗宾·汤尼 蒂姆·康
伊坦森·艾斯卡米亚 米娜·艾尔·哈玛尼 艾斯特·爱珀斯托 米格尔·贝尔纳尔德阿尤 阿尔瓦罗·里
朱莉娅·梅西娜 FrancescoButtironi AimanMachhour 马可·贾利尼 瓦伦蒂娜·贝
索佩·迪瑞苏 乔·科尔 米歇尔·费尔利 卢西安·姆瑟马蒂 布莱恩·威纳
演员：法兰·德瑞雪 查尔斯·肖内西 丹尼尔·戴维斯 萝伦·雷恩 尼科洛·汤
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演员：内森·菲利安 斯坦娜·卡蒂克StanaKatic 乔·胡尔特拉斯JonHuertas 希穆斯·德维SeamusDever TamalaJone
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演员：安东尼·安德森 翠西·艾利斯·罗斯 马库斯·斯克里布纳 迈尔斯·布朗 马尔赛·马
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