• Matt Damon trong vai Paul Safrânek, nhà vật lý trị liệu tham gia chương trình Downsizing
• Christoph Waltz trong vai Dušan Mirković, một tay chơi người Serb chuyên trục lợi từ hoạt động kinh doanh phi đạo đức
• Hồng Châu trong vai Trần Ngọc Lan, nhà hoạt động người Việt Nam bị chính phủ thu nhỏ trái ý muốn và kết bạn với Paul sau khi cô đến Leisureland
• Kristen Wiig trong vai Audrey Safrânek, vợ của Paul, người đã ly dị anh sau khi cô quyết định rút lui khỏi quá trình Downsizing
• Rolf Lassgård trong vai tiến sĩ Jørgen Asbjørnsen, người phát minh ra chương trình Downsizing
• Ingjerd Egeberg trong vai Anne-Helene Asbjørnsen, vợ của Jørgen Asbjørnsen
• Udo Kier trong vai Joris Konrad, bạn của Dušan
• Søren Pilmark trong vai tiến sĩ Andreas Jacobsen, nhà khoa học hàng đầu tại viện Edvardsen
• Jason Sudeikis trong vai Dave Johnson, bạn thời thơ ấu của Paul và luôn khuyến khích anh thu nhỏ
• Maribeth Monroe trong vai Carol Johnson, vợ của Dave Johnson
• Margareta Pettersson trong vai Solveig Edvardsen, một trưởng lão lập dị tại thuộc địa nguyên thủy dành cho những người thu nhỏ

Có rất nhiều vai diễn khách mời trong phim, tiêu biểu trong số đó phải kể đến như Joaquim de Almeida trong vai giám đốc hội nghị - tiến sĩ Oswaldo Pereira. James Van Der Beek nhập vai bác sĩ gây mê - bạn học cũ của Paul và cũng là người trò chuyện trong buổi họp mặt trường trung học của họ. Neil Patrick Harris và Laura Dern vào vai Jeff/Laura Lonowski - một cặp vợ chồng chào bán quảng cáo cho Leisureland. Niecy Nash với tư cách là nhân viên bán hàng của Leisureland, Margo Martindale hóa thân thành người phụ nữ nhỏ bé trên xe buýt đưa đón, Donna Lynne Champlin trở thành quản trị viên của Leisureland, Don Lake là hướng dẫn viên Matt của Leisureland và cuối cùng là Kerri Kenney-Silver nhập vai bà mẹ đơn thân Kristen - đối tượng Paul hẹn hò sau khi anh ly hôn.