La ABC non ha confermato o negato nulla al riguardo, ma fonti interne alla produzione di Marvel's Agents of S.H.I.E.L.D. hanno assicurato al pubblico che il casting di J. August Richards è effettivo. Joss Whedon ha ingaggiato l'ex regular di Angel per un ruolo descritto come "super top secret"; le riprese del pilot sono termine a febbraio e la ABC ha dichiarato che ha dato priorità al progetto rispetto al resto dei pilot girati. Tuttavia c'è sempre un lasso di tempo routinario da rispettare in queste fasi e probabilmente dovremo attendere un altro mese prima di conoscere la decisione in merito al fato della possibile serie.
Whedon ha precedentemente dichiarato che non aveva intenzione di pescare interpreti tra le sue conoscenze personali - l'autore ha l'abitudine di rivolgersi a un selezionato gruppo di attori per portare in vita le sue opere - ma al tempo stesso ha detto che non c'è motivo di scartare una persona a priori solo perchè c'è un rapporto preesistente "Cerchiamo l'interprete migliore per un ruolo e se la persona in questione risulta essere qualcuno che conosci già, tanto di guadagnato". Nel cast del pilot troviamo Ming-Na, Clark Gregg, Chloe Bennet, Elizabeth Henstridge, Iain De Caestecker e Brett Dalton. Ci sarebbe inoltre la possibilità di avere Cobie Smulders (la Maria Hill di The Avengers) come guest star in episodi futuri della serie, ma al momento non è stato stipulato ancora nessun accordo.