Il film presenta un cast stellare tra cui:
* Jesse Eisenberg nel ruolo di J. Daniel Atlas
*Woody Harrelson nel ruolo di Merritt McKinney
* Isla Fisher nel ruolo di Henley Reeves
* Dave Franco nel ruolo di Jack Wilder
*Morgan Freeman nel ruolo di Thaddeus Bradley
* Michael Caine nel ruolo di Arthur Tressler
* Mélanie Laurent nel ruolo di Alma Dray
* Mark Ruffalo nel ruolo di Dylan Rhodes
Sebbene Downey Jr. sia noto per il suo carisma e la sua versatilità, non è stato coinvolto nella serie "Now You See Me".