CBS宣布由梅利莎·拜諾伊斯特飾演新劇《女超人》的主角。片場照片展示了梅利莎·拜諾伊斯特以職業裝扮出現，手持咖啡杯，推測是在拍攝女超人工作場景的鏡頭。若不是已知是《女超人》的拍攝現場，僅從女主角的打扮和動作來看，可能會誤以為是職場劇。女超人的制服由《閃電俠》設計師柯琳·阿特伍德打造。根據片場圖片，制服風格偏向保守，盡管與漫畫原版相似，梅利莎·拜諾伊斯特的制服在大腿部分也相當保守。色彩上，制服依舊以紅色和藍色為主，但顏色更為深沉。阿特伍德解釋道：“制服旨在回顧過去，同時也要展現出當代超級英雄的風格。”1984年電影版《女超人》的海倫·斯雷特以及電視劇《Lois Lane和星球日報》中的迪恩·凱恩將加入該劇，扮演卡拉·丹弗斯在地球上的養父母。除了海倫·斯雷特，前女超人的扮演者勞拉·范德沃特也將加盟，她在《超人前傳》第七季中飾演卡拉·佐·艾爾（女超人本名）。在本劇中，她扮演一名來自氪星的的女性反派角色靛青。在DC漫畫中，有多位角色獲得過女超人的稱號，她們都與超人有著緊密聯系，包括超人的堂姐妹、義妹和女兒。梅利莎·拜諾伊斯特所飾演的女超人，原名卡拉·佐·艾爾（Kara Zor-El），是超人的堂姐。她在氪星毀滅前逃離，最終抵達地球。