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
艾德·奥尼尔 索菲娅·维加拉 朱丽·鲍温 泰·布利尔 杰西·泰勒·弗格
雷·艾琳·贝克 杰森·多雷 艾瑞克·阿兰·克拉默 布丽奇·门德勒 米娅·塔莱里
米洛·文堤米利亚 曼迪·摩尔 斯特林·K·布朗 克丽丝·梅斯 贾斯汀·哈特
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
温迪·麦丽登·康薇 杰夫·格尔林 乔治·席格 肖恩·吉布朗尼 托伊·金太
凯尔塞·格拉玛 杰克·卡特莫尔-斯科特 AndersKeith 托克斯·奥拉贡多耶 洁斯·萨尔圭
尼克·戈尔弗斯 亚雅·达科斯塔 托里·德维托 蕾切尔·迪皮罗 科林·唐
基弗·萨瑟兰 卡洛斯·博纳德 伊丽莎·库斯伯特 丹尼斯·海斯伯特 莱斯利·霍
亚尼克·比森 克雷格·汤姆斯 海琳·乔伊 强尼·哈里斯 乔吉娜·瑞
提摩西·道尔顿 乔瓦恩·韦德 黛安·格雷罗 布兰登·费舍 赖利·沙纳
内森·菲利安 斯坦娜·卡蒂克 苏珊·沙利文 乔·胡尔特拉斯 希穆斯·德
安娜·托芙 约翰·诺贝尔 乔舒亚·杰克逊
演员：艾德·奥尼尔 索菲娅·维加拉 朱丽·鲍温 泰·布利尔 杰西·泰勒·弗格
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演员：雷·艾琳·贝克 杰森·多雷 艾瑞克·阿兰·克拉默 布丽奇·门德勒 米娅·塔莱里
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演员：米洛·文堤米利亚 曼迪·摩尔 斯特林·K·布朗 克丽丝·梅斯 贾斯汀·哈特
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