Obsada Zendaya jako K.C. Cooper – tytułowa bohaterka serialu, 18-letnia uczennica liceum. Geniusz matematyczny oraz posiadaczka czarnego pasa. Córka Craiga i Kiry oraz siostra Erniego, a także przybrana siostra Judy. Najlepsza przyjaciółka Marissy. Po tym, jak dowiedziała się, że jej rodzice są tajnymi szpiegami, postanowiła iść w ich ślady. Veronica Dune jako Marissa Clark – najlepsza przyjaciółka K.C. Kamil McFadden jako Ernie Cooper – młodszy brat K.C. Jest komputerowym geniuszem i pomaga rodzinie w misjach. Marzy o tym, by zostać pełnoprawnym szpiegiem tak jak jego siostra K.C. Trinitee Stokes jako Judy Cooper – robotyczna siostra K.C, przysłana, by pomagać Cooperom przy misjach. Kadeem Hardison jako Craig Cooper – ojciec K.C. i Erniego oraz przybrany ojciec Judy. Mąż Kiry. Jest szpiegiem. Tammy Townsend jako Kira Cooper – matka K.C. i Erniego oraz przybrana matka Judy. Żona Craiga. Jest szpiegiem.
Wersja polska Lektor: Paweł Bukrewicz (tytuł w odc. 1-34, 41-70, 72-77), Artur Kaczmarski (tytuł w odc. 35-40), Tomasz Kozłowicz (odc.