A atriz Annabeth Gish, que interpretou a agente Monica Reyes nas duas últimas temporadas de Arquivo X, vai reprisar seu papel na nova temporada da série, de seis episódios, que será exibida a partir do dia 24 de janeiro de 2016.
Reyes era a parceira do agente John Doggett, interpretado por Robert Patrick, que não deve voltar para os novos episódios. A dupla foi introduzida na série após a saída de David Duchovny, não sendo muito bem recebida pelo público.
Gish é mais um rosto familiar para os fãs que acompanharão a nova temporada. Além dela, Mitch Pileggi voltará como o diretor-assistente do FBI, Walter Skinner, e William B. Davis retorna como o Homem Fumante. Duchovny e Gillian Anderson protagonizam a série como os agentes Fox Mulder e Dana Scully. Completam o elenco Annet Mahendru, Joel McHale, Rhys Darby, Kumail Nanjiani, Robbie Amell e Lauren Ambrose.
Os roteiristas originais de Arquivo X, James Wong e Glen Morgan, escreverão e dirigirão um episódio cada um. O criador da série, Chris Carter, escreve e produz a nova temporada.