青年演员周帅从首次饰演周萍至今已有两年时间,对于角色内心的把握更加充实,将大少爷的懦弱与无奈演绎得更加让人同情。他对这个人物有着自己的解读:“以现代人的眼光去看周萍,对于他的种种行为会产生理解上的误区,这便更需要我们以剧中设定的情境入手,去正确、客观地看待他的情感状态与处理方式,他也是大环境压迫下的一个受害者。”扮演“奥本海默”的是爱尔兰演员西里安·墨菲(Cillian Murphy)。其他主演还有艾米莉·布朗特、弗洛伦斯·皮尤、马特·达蒙、小罗伯特·唐尼、乔什·哈内特、雷米·马利克、肯尼思·布拉纳、加里·奥德曼、凯西·阿弗莱克、丹·德翰等。