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。
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
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
吉莲·安德森 凯莉·霍威 比莉·派佩 卢夫斯·塞维尔 萝玛拉·嘉瑞
海伦·米伦 吉莲·安德森 奥利维亚·罗斯 布莱斯·吉扎尔 帕齐·费
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
杰西卡·贝尔 威廉·B·戴维斯 祖蒂·弗兰 史蒂芬·麦克哈蒂
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
特丽·哈彻 菲丽西提·霍夫曼 玛西亚·克劳斯 伊娃·朗格利亚 尼科莱特·谢里丹
贾斯汀·哈特雷 罗宾·薇格特 AbbyMcEnany 埃里克·格里斯 菲奥娜·雷内
大卫·君图力 比茜·图诺克 塞拉斯·威尔·米切尔 布丽·特纳 罗素·霍恩斯
埃米·罗森 亚历克斯·卡普夫斯基 哈米什·林克莱特 查理·罗 马丁·弗瑞
李美琪 琳德西·冯塞卡 夏恩·韦斯特 亚伦·斯坦福 艾什顿·霍尔姆
肖恩·海托西 本·罗伯森 杰克·威利 芬恩·科尔 莱拉·乔
詹姆斯·甘多菲尼 洛兰·布拉科 埃迪·法可 吉米-林·辛格勒 卡拉·布欧诺
杰瑞米·艾伦·怀特 艾邦·摩斯-巴克拉赫 阿尤·艾德维利 莱昂内尔·博伊斯 艾比·艾略
科林·法瑞尔 柯尔比·豪威尔-巴普蒂斯特 艾米·莱安 丹尼斯·布特斯卡里斯 内森·科德
艾米贝丝·麦克纳尔蒂 杰拉丁妮·詹姆斯 罗伯特·H·托马斯 达莉拉·贝拉 卢卡斯·杰德·祖
莱丝利·曼维尔 蒂姆·迈克穆兰 康勒斯·希尔 马克·加蒂斯 皮帕·贝内特-华
马克斯·艾恩斯 布兰登·费舍 凯瑟琳·坎宁安 米拉·索维诺 威廉·赫
演员：特丽·哈彻 菲丽西提·霍夫曼 玛西亚·克劳斯 伊娃·朗格利亚 尼科莱特·谢里丹
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演员：贾斯汀·哈特雷 罗宾·薇格特 AbbyMcEnany 埃里克·格里斯 菲奥娜·雷内
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演员：大卫·君图力 比茜·图诺克 塞拉斯·威尔·米切尔 布丽·特纳 罗素·霍恩斯
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