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
杰西·斯宾塞 泰勒·金尼 伊默恩·沃克 卡拉·吉尔默 大卫·艾根伯
安迪·萨姆伯格 梅丽莎·弗梅洛 乔·洛·特鲁格里奥 泰瑞·克鲁斯 斯蒂芬妮·比翠
泰勒·席林 劳拉·普莱潘 凯特·穆格鲁 乌佐·阿杜巴 丹妮尔·布鲁克
安娜·托芙 约翰·诺贝尔 乔舒亚·杰克逊
斯蒂芬妮·马蒂尼 埃莉萨·巴特沃思 杰米·布莱克利 芬恩·艾利厄特 阿梅利亚·克拉克
杰森·贝盖 杰西·李·索弗 特蕾西·斯皮里扎科斯TracySpiridakos 帕特里克·约翰·弗吕格 玛瑞娜·斯奎尔西亚
查理·汉纳姆 凯特蕾·萨加尔 小马克·布恩 戴顿·考利 金·寇
科林·摩根 布莱德利·詹姆斯 凯蒂·麦克格雷斯 安琪儿·库碧 约翰·赫
马克思·格林菲尔德 塞德里克·凯尔斯 贝丝·比厄 蒂琪娜·阿诺 希·麦金
大卫·田纳特 麦克·辛 乔恩·哈姆 米兰达·理查森 尼娜·索珊
勒内·奥贝尔若努瓦 马克·瓦雷 詹姆斯·斯派德 威廉·夏特纳 坎迪斯·伯
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
演员：杰西·斯宾塞 泰勒·金尼 伊默恩·沃克 卡拉·吉尔默 大卫·艾根伯
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演员：安迪·萨姆伯格 梅丽莎·弗梅洛 乔·洛·特鲁格里奥 泰瑞·克鲁斯 斯蒂芬妮·比翠
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演员：泰勒·席林 劳拉·普莱潘 凯特·穆格鲁 乌佐·阿杜巴 丹妮尔·布鲁克
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