Alors que le tournage de la deuxième saison a commencé, Lola Glaudini (Elle Greenaway) décide de quitter Los Angeles, lieu de tournage de la série, pour retourner vivre à New York27. Sa sortie est arrangée au bout de quelques épisodes. Au début du tournage de la troisième saison, Mandy Patinkin (Jason Gideon) refuse de se présenter sur le plateau du tournage. Les négociations échouant, l'acteur est remercié peu après28, il apparait néanmoins dans 2 épisodes de la troisième saison. Un nouveau personnage, David Rossi, est donc introduit en cours de saison à partir de l'épisode 6, interprété par l'acteur Joe Mantegna, voix originale de Gros Tony dans Les Simpsons.
En mars 2016, Shemar Moore (Derek Morgan), après onze saisons annonce son départ de la série. Il explique aussi qu'initialement, il souhaitait partir après la dixième saison, son contrat prenant fin au même moment. Toutefois, ne souhaitant pas faire disparaître brusquement son personnage, il a fait le choix de prolonger afin de conclure son histoire.En août 2016, Aisha Tyler est promu à la distribution principale à partir de la douzième saison après avoir été récurrente lors de la onzième saison. Le 11 août 2016, au cours du tournage de la douzième saison, Thomas Gibson est suspendu pour plusieurs épisodes après une altercation avec un des producteurs de la série.
Jeff Davis, En 2003, il vend un script à CBS qui deviendra Esprits criminels en 2005 et fut le coproducteur délégué de la première saison. Il quittera ses fonctions à la fin de la saison 1.
Matthew Gray Gubler est un acteur, réalisateur, producteur de télévision, illustrateur et ancien mannequin américain, né le 9 mars 1980 à Las Vegas. Il accède à la notoriété grâce au rôle du Dʳ Spencer Reid dans la série télévisée policière Esprits criminels.