Sandra Oh (Anatomia lui Grey) o interpretează pe Eve, ofițer de securitate al cărei job de birou nu îi satisface fanteziile despre ce înseamnă să fii spion. Jodie Comer (Doctor Foster) este Villanelle, o asasină temută. Când lui Eve i se cere să o găsească pe Villanelle înainte să comită o nouă crimă, cele două femei încep un joc de-a șoarecele și pisica, cu mize mari.
Alături de cele două actrițe, din distribuție fac parte și Fiona Shaw (Harry Potter) în rolul lui Carolyn Martens, David Haig (Patru nunți și o înmormântare) este Bill, colegul lui Eve, iar Kim Bodnia (The Bridge) apare în rolul lui Konstantin, Darren Boyd (Fortitude) în rolul lui Frank Haleton, Sean Delaney (Crimele din Midsomer) îl interpretează pe Kenny Stowton, Kirby Howell-Baptiste (Downward Dog) este Elena Felton, iar Owen McDonnell (Paula) apare ca Niko.
Killing Eve / Obsesia Evei se bazează pe romanele "Villanelle" scrise de Luke Jennings. Seria este produsă de Sid. Gentle Ltd. pentru BBC America, Waller-Bridge este scenaristăși producătoare executivă.
