A série segue um grupo de jovens recrutas do FBI, novos agentes estagiários ("NAT", em inglês); cada um tem uma razão específica para a adesão. Flashbacks detalham suas vidas anteriores, enquanto os recrutas batalham seus caminhos através de treinamento na academia em Quantico, Virginia. No entanto, a série revela em uma reviravolta em flash forward que um dos recrutas, após se formar na academia, será suspeito de planear o maior ataque terrorista em Nova York desde os ataques de 11 de Setembro, em 2001.
Joshua Safran trabalhou com Keli Lee para a escolha do elenco da série. O primeiro actor à ser escolhido no elenco da série foi Tate Ellington para interpretar Simon Asher, um recruta do FBI.[2] Após a escolha de Ellington Graham Rogers foi escalado como Caleb Haas, outro recruta do FBI.[3] E depois foi anunciado que Aunjanue Ellis foi escolhida como Miranda Shaw, a vice-directora e supervisora do treino na acadêmia.[4]Dougray Scott foi escalado como Liam O'Connor, o antigo parceiro da Miranda e actual subordinado.[5]
Priyanka Chopra já tinha em suas mãos o papel de Alex Parrish, a protagonista da série.[6] Jake McLaughlin foi mais tarde escolhido como Ryan Booth, o interesse amoroso da Alex, a Johanna Braddy e a Yasmine Al Massri foram escolhidas nos últimos papeis de co-estrelas das personagens Shelby Wyatt e Nimah e Raina Amin, que também são recrutas na academia.[7][8] Em Julho de 2015, a ABC anunciou que a personagem Liam O'Connor ia ser reformado, com Josh Hopkins em mente, substituindo assim Dougray Scott.[9][10] No mesmo mês, foi anunciado que a actriz Anabelle Acosta foi escolhida num papel secundário, para interpretar Natalie Vasquez, uma recruta em Quantico e ex-policial.[11] Depois da estreia de alguns episódios da série, Acosta foi promovida para o elenco principal da série.[12] Tal como a Anabelle, Rick Cosnett também foi escolhido para para um papel recorrente (ou secundário) como Elias Harper, um ex—advogado, e recruta analista.[13] Em Setembro de 2015, Jacob Artist foi escalado para um papel recorrente como Brandon Fletcher, um agente do FBI em treinamento.[14]Marcia Cross foi escalada como a SenadoraClaire Haas, a mãe do Caleb, candidata a vice-presidência e mulher do Director Assistente do FBI Clayton Haas.[15] Em Novembro de 2015, Jay Armstrong Johnson, Lenny Platt e Li Jun Li foram escolhidos para interpretar as personagens Will Olsen, Drew Perales e Iris Chang, que foram adicionadas depois do hiato.[16]
Depois do final de primeira temporada da série, Safran confirmou que todos regulares da temporada anterior voltariam, a excepção da Acosta, Ellington e Hopkins, porque as suas personagens foram mortas. Safran também expressou o interesse em trazer de volta a personagem da Cross a Claire Haas, depois de ser revelado que ela esteve envolvida na historia das explosões.[17] Em Julho de 2016, Henry Czerny juntou-se ao elenco num papel recorrente, e interpretou Matthew Keyes, o director da CIA. Safran tinha planeado trazer a personagem do Keyes para a segunda temporada porque achou importante para o enredo.[17][18] Safran adicionou três actores para o elenco principal da série são eles: Russell Tovey como o agente do MI6Harry Doyle,[19] Blair Underwood como o oficial da CIAOwen Hall[20] e Pearl Thusi como a advogada de "tipo A" Dayana Mampasi.[21] Em Julho de 2016, Aarón Díaz foi escolhido para um papel recorrente como León Velez, um fotojornalista.[22] Tracy Ifeachor e David Lim também foram escolhidos para papeis recorrentes como Lydia Hall e Sebastian Chen.[23] No principio de 2017, Hunter Parrish e Krysta Rodriguez foram escolhidos para papeis secundários como Clay Haas e Maxine Griffin.[24][25] Em Março de 2017, foi anunciado que o super-modelo espanholJon Kortajarena entraria no elenco como Felix Cordova, um operativo politico.[26]
Depois do anuncio de renovação da série, foi reportado que Al Massri e a Thusi iriam sair da série,[27][28] e em Junho de 2017, foi reportado que Ellis e Tovey poderiam não voltar para a série como parte de uma reestruturação criativa.[29] No entanto, em Agosto de 2017, foi confirmado que Tovey não deixaria a série e voltaria como um regular.[30] Mais tarde em Julho de 2017, Marlee Matlin juntou-se ao elenco principal da série como Jocelyn Turner , uma ex-agente do FBI.[31] No dia 21 de Novembro de 2017, foi anunciado que Alan Powell vai entrar no elenco principal como Mike McQuigg, um agente infiltrado.[32] No dia 6 de Dezembro de 2017, foi anunciado que Amber Skye Noyes vai entrar no elenco recorrente da série como Celine Fox.[33] No dia 17 de Janeiro de 2018, foi anunciado que Vandit Bhatt vai entrar no elenco recorrente de série como Jagdeep Patel.[34] No dia 16 de Fevereiro de 2018, foi confirmado que Aunjanue Ellis deixou a série.[35]