Daftar pemeran untuk serial Stargirl masih terus berkembang. Serial milik DC Universe telah menambahkan Henry Thomas (The Haunting of Hill House, Gerald’s Game) sebagai Dr. Mid-Nite.
Dr. Mid-Nite merupakan alter-ego adalah dokter bedah Dr. Charles McNider, seorang perintis medis yang cemerlang dan jenius. Ia juga merupakan salah satu anggota pendiri Justice Society of America. Ciri khas karakter ini adalah mempunyai se-ekor burung hantu peliharaan.
Thomas akan bergabung dengan Brec Bessinger (School of Rock) yang akan berperan sebagai sang superhero, Anjelika Washington (Shameless), Giancarlo Esposito (Breaking Bad, Better Call Saul), Joel McHale (Community) sebagai Starman, Lou Ferrigno Jr. (S.W.A.T.) sebagai Rex Tyler / Hourman dan Brian Stapf (The Walking Dead) sebagai Ted Grant atau lebih dikenal sebagai Wildcat
Kisah Stargirl akan mengikuti petualangan Courtney Whitmore yang digambarkan sebagai sosok yang pintar, atletis, dan mempunyai kehidupan sempurna di atas segalanya. Kehidupan remaja sekolah menengah yang tampaknya sempurna ini terganggu ketika ibunya menikah dan keluarga barunya pindah dari Los Angeles, California ke Blue Valley, Nebraska. Ia kemudian berjuang untuk beradaptasi dengan sekolah baru, mencari teman baru dan berurusan dengan keluarga tiri baru.
Namun tidak lama berselang Courtney menemukan ayah tirinya memiliki rahasia; dia adalah mantan sidekick untuk seorang superhero. Ia kemudian “meminjam” tongkat kosmik sang pahlawan super dan kemudian bertransformasi menjadi seorang pahlawan baru yang menjadi inspirasi bagi generasi superhero era milenial.
