Edmund Kemper alias CoEd Killer
Né le 18 décembre 1948, Edmund Emil Kemper est un tueur en série américain accusé d'une dizaine de meurtres au début des années 70. Il a commencé dès l'âge de quinze ans en assassinant ses grands-parents. Il est connu pour son physique impressionnant (2,06 m pour 160kg) mais aussi son intelligence supérieure avec un QI de 145. Les agents Ford et Tench le rencontrent dès l'épisode 2 et croisent sa route plusieurs fois tout au long de la série, en saison 1 comme en saison 2, car il a des théories intéressantes sur la psychologie des tueurs en série. Il est incarné par Cameron Britton.
Dennis Rader alias BTK
Dennis Rader, né en 1945, se fait surnommer BTK pour "bind, torture and kill" ("ligoter, torturer et tuer" en français). Il est accusé d'avoir assassiné une dizaine de personnes entre 1974 et 1991. Il échangeait régulièrement avec la presse et la police, un comportement qui lui vaudra son arrestation en 2005. Dans la première comme dans la seconde saison, BTK apparaît dans les épisodes en background pour montrer son évolution en tant que serial killer. Il est interprété par Sonny Valicenti.
Montie Rissell
Né en 1959, Montie Rissell, surnommé Monte, est un criminel ayant violé et tué 5 femmes entre 1976 et 1977 avant d'être arrêté à l'âge de 18 ans. Il est toujours incarcéré depuis en Virginie. Ford et Tench le rencontrent et l'interrogent dans l'épisode 4 de la première saison de Mindhunter. Sam Strike prête ses traits au serial killer.
Jerry Brudos
Jerry Brudos, né en 1939, commet son premier crime en 1968 et devient un tueur en série spécialiste du fétichisme et de la nécrophilie. Arrêté l'année suivante après quatre meurtres, il meurt en prison d'un cancer du foie en 2006. Les agents du FBI le rencontrent dans l'épisode 7 de la première saison. Happy Anderson incarne Jerry Brudos.
Richard Speck
Né en 1941, Richard Speck est connu pour le massacre de huit femmes le 14 juillet 1966 pour lequel il sera condamné à mort. Dans l'épisode 9 de la première saison de Mindhunter, Ford et Tench le rencontrent dans le couloir de la mort dans la prison de Joliet dans l'Illinois et le questionnent. C'est Jack Erdie qui se glisse dans la peau de ce tueur de masse.
Darrell Gene Devier
Darrell Gene Devier a violé et tué Mary Stoner, âgée de 12 ans, en 1979 et se fait arrêter 5 jours plus tard. Il se fait exécuter par électrocution en 1995. Les agents du FBI vont à sa rencontre dans le 10ème épisode de la saison 1 de Mindhunter. Adam Zastrow incarne Darrell Gene Devier.
David Berkowitz
Aussi connu sous le surnom du "tueur au calibre 44" puis du "fils de Sam", David Berkowitz est l'auteur de six meurtres à New York entre 1976 et 1977. Incarcéré depuis 1978, il a rejoint l’Église évangélique chrétienne "Born again" et diffuse des vidéos sur Youtube pour parler de sa foi et de ses regrets. Ford et Tench interrogent ce serial killer, campé par Oliver Cooper, dans le deuxième épisode de la saison 2.
William Pierce Jr.
Inculpé pour cambriolage, incendie criminel, recel de biens volés et tentative d'évasion, William Pierce Jr ou "Junior" sort de prison en 1970 malgré les indications des psychologues qui voient en ce criminel un danger pour lui et les autres. Entre 1970 et 1971, il commet neuf meurtres et se fait arrêter. Ce serial killer, incarné par Michael Filipowich dans l'épisode 3 de la saison 2, est interrogé par Ford et Barney. Il est campé par Michael Filipowich.
William Henry Hance
Ancien soldat, William Henry Hance est condamné pour avoir tué quatre femmes, dont une militaire et deux prostituées, entre 1977 et 1978. Vite arrêté, il est exécuté sur la chaise électrique. Ford et Barney le rencontrent dans l'épisode 3 de la saison 2. C'est l'acteur Corey Allen qui lui prête ses traits.
Elmer Wayne Henley Jr.
En passant de victime à bourreau, Elmer Wayne Henley Jr est devenu le complice Dean Corll, alias Candy Man, entre 1970 et 1973. Avec David Owen Brooks, Elmer Wayne amenait des ados et jeunes hommes chez Dean Corll pour les torturer, les violer et les tuer. Dean Corll se fait finalement tuer par Elmer Wayne Henley Jr, alors âgé de 17 ans, en 1973. Depuis, Henley est incarcéré. Ce sont Wendy Carr et Gregg Smith qui le rencontrent et l'interrogent dans l'épisode 4 de la saison 2. Il est campé par Robert Aramayo (Ned Stark jeune dans Game of Thrones).
Charles Manson
Charles Manson s'est rendu célèbre en commanditant une série d'assassinats à Los Angeles dans les années 1960 et 1970. Sa communauté appelée la Famille Manson a par ailleurs tué pour lui l'actrice Sharon Tate, épouse de Roman Polanski, alors enceinte de huit mois ainsi que ses amis. Emprisonné à vie, il décède en 2017. Incarné par Damon Herriman dans Mindhunter (mais aussi dans Once Upon a Time in Hollywood de Tarantino), il rencontre les agents du FBI dans le cinquième épisode de la saison 2.
Tex Watson
Membre de la famille Manson et responsable des meurtres à Cielo Drive, dont celui de Sharon Tate. Dans la saison 2 de Mindhunter, l'agent Ford le rencontre après avoir parlé à Charles Manson. Il est incarné par Christopher Backus.
Paul Bateson
Paul Bateson est un radiologue qui est apparu dans le film L'Exorciste de William Friedkin en 1973. Six ans plus tard, il est inculpé pour le meurtre d'Addison Verrill, journaliste pour Variety. Durant son procès, la police et le procureur lui imputent également une série de meurtres non résolus d'homosexuels à Manhattan. L'expérience de Paul Bateson a inspiré William Friedkin pour son film Cruising en 1980. Paul Bateson a été libéré sur parole en 2003. Wendy Carr et Gregg Smith l'interrogent dans l'épisode 6 de la saison 2. Il est campé par Morgan Kelly.
Wayne Williams
Condamné à perpétuité pour deux meurtres en 1982, Wayne Williams est aussi accusé d'avoir tué 28 enfants à Atlanta, en Géorgie, entre 1979 et 1981. Depuis son inculpation, il n'a jamais cessé de clamer son innocence. Cette enquête tragique et polémique n'a jamais été rouverte et sa culpabilité est souvent remise en cause. Certains y ont vu un complot pour cacher des agissements du Ku Klux Klan. Les derniers épisodes de la saison 2 de Mindhunter mettent en scène son arrestation. Wayne Williams est incarné par Christopher Livingston.