Con el comienzo de producción de S.H.I.E.L.D. a la vuelta de la esquina, y Jeph Loeb diciendo que la serie podría estrenarse en 2013, el equipo responsable ha contratado a un nuevo Agente para el reparto principal que protagonizará el episodio piloto. Según The Hollywood Reporter, la actriz Chloe Bennet estará en la serie interpretando a la Agente Skye, descrita como una mujer confiada que está ligeramente obsesionada con la cultura de los superhéroes y las organizaciones secretas que existen en ella. Es nerviosa y puede dejar sin habla a cualquiera con su imperturbable naturaleza.
Chloe Bennet-Wang se une a Ming-Na (Melinda May), Clark Gregg (Phil Coulson), Brett Dalton (Grant Ward), Elizabeth Henstridge (Gemma Simmons) y Ian De Caestecker (Leo Fitz). Además de por Joss Whedon, el capítulo piloto está escrito por su hermano Jed Whedon y su mujer Maurissa Tancharoen.