Lioness is gebaseerd op een echt CIA-programma en volgt Cruz Manuelos (De Oliveira, Locke & Key), een ruwe, maar gepassioneerde jonge marinier die wordt gerekruteerd om deel uit te maken van het Lioness Engagement Team van de CIA om een terroristische organisatie van binnenuit op te rollen. Saldaña (From Scratch) zal Joe spelen, de chef van het Lioness-programma die belast is met het trainen, managen en leiden van haar vrouwelijke undercover agenten.
Kidman (foto, Big Little Lies) zal Kaitlyn Meade spelen, de senior supervisor van de CIA die een lange carrière achter de rug heeft waarin ze het politieke spel speelt. Ze moet jongleren met de attributen van een vrouw in de hooggeplaatste inlichtingengemeenschap, een vrouw die verlangt naar de aandacht die ze zelf niet eens kan geven en een mentor voor iemand die verdacht dicht in de buurt komt van dezelfde rotsachtige weg waarop zij zich bevindt.
De cast bestaat verder uit Jill Wagner (Teen Wolf) als Bobby, een CIA Special Activities Division agent; Dave Annable (Walker) als Neil, Joe's echtgenoot en de vader van hun twee dochters; LaMonica Garrett (1883) en James Jordan (Yellowstone (2018)) als respectievelijk Tucker en Two Cups, beiden ervaren CIA Special Activities Division agenten in Joe's team; Austin Hébert (Unbelievable) als Randy, een technisch specialist belast met de bewaking; Hannah Love Lanier (A Black Lady Sketch Show) als Kate, de dochter van Joe en Neil; Stephanie Nur (The Quest) als Aaliyah, de dochter van een miljardair met banden met het terrorisme; en Jonah Wharton (The Rookie) als Tex, een ander lid van Joe's team.
Lioness wordt geproduceerd door MTV Entertainment Studios en 101 Studios. Het wordt geproduceerd door Sheridan, David C. Glasser, Ron Burkle, Bob Yari, David Hutkin, Saldaña, Nicole Kidman via haar Blossom Films, Jill Wagner, Geyer Kosinski, Michael Malone en John Hillcoat.