該劇將聚焦24歲的外星女孩Kara Zor-El，當氪星球瀕臨毀滅的時候，年僅12歲的她來到地球，並被一對名叫Danvers的人類夫婦收養，改名爲Kara Danvers。她從外表上看起來與普通的人類女孩沒有區別，但她卻擁有者強大的氪星人力量。Kara將自己的超能力壓抑了10年之久，但是一場突如其來的災難迫使她在公衆面前“激活”了這些能力。生平第一次做出英勇之舉令Kara倍受鼓舞，她開始接受自己是“女超人”的事實，並主動用自己的能力來幫助那些遇到困難的普通人類。幾個月前，DC與華納放出選角的消息，表示會找一個22-26歲的女演員來擔綱，克萊爾·霍爾特剛好26歲，雖然已達上限，不過還算是在範圍之內。
由於在CW的偶像劇《吸血鬼日記》和《始祖家族》中扮演吸血鬼瑞貝卡一角，克萊爾網羅了大批年輕粉絲。就戲份來看，《吸血鬼日記》已經逐漸將這批“老吸血鬼”的故事線排除，衍生劇《始祖家族》第二季中，瑞貝卡也只作爲客串角色出現，所以克萊爾·霍爾特有更多的時間能投入到《女超人》的拍攝中去。該劇的另一個主人公是Kara的養姐Alex Danvers，26歲，美貌、聰明、富有科學頭腦。
姐妹倆一起長大，她對Kara的超能力感到着迷，Alex逐漸瞭解了許多外星知識、科技和文化。如今她爲一家祕密政府組織工作，將與超人妹妹一道迎接諸多挑戰——既有來自世俗的挑戰，也有來自超人類的挑戰。另外，劇中的其他主要角色Cat Grant、Jimmy Olsen、Wynn Schott和Hank Henshaw都在徵選演員。
