En la película podemos ver a un gran casting formado por 2 vertientes: la primera es "amigos que Nolan hizo en Batman Begins y en The Dark Knight: El Caballero oscuro (Cillian Murphy, Michael Caine, Ken Watanabe y todo el equipo de producción) y la segunda es "actores que han sido nominados al Oscar" (Ellen Page por Juno, Leonardo DiCaprio por "Diamante de Sangre", Pete Postlethwaite por "En el nombre del Padre", Tom Berenger por "Pelotón", Marion Cotillard que ganó el Oscar por "La vie en Rose" y, de nuevo, Ken Watanabe nominado por El Último samurai y Michael Caine, que ganó por Las normas de la casa de la sidra).
Hay un total de cinco nominados a los Oscar en el reparto (Tom Berenger, Leonardo DiCaprio, Pete Postlethwaite, Ken Watanabe y Ellen Page) y dos ganadores (Michael Caine y Marion Cotillard, que interpretan a padre e hija).