• Paul Rudd vai Scott Lang / Ant-Man
• Evangeline Lilly vai Hope van Dyne
• Corey Stoll vai Darren Cross / Yellowjacket
• Bobby Cannavale vai Paxton
• Michael Peña vai Luis
• Tip "T.I." Harris vai Dave
• Anthony Mackie vai Sam Wilson / Falcon
• Wood Harris vai Gale: Một sĩ quan cảnh sát, đồng sự của Paxton.
• Judy Greer vai Maggie: Vợ cũ của Lang.
• David Dastmalchian vai Kurt
• Michael Douglas vai Hank Pym

Ngoài ra, Abby Ryder Fortson đóng vai Cassie, con gái của Lang và Maggie; Gregg Turkington vai Dale, quản lý một của hàng Baskin-Robbins; còn Martin Donovan trong vai Mitchell Carson, một cựu nhân viên của S.H.I.E.L.D. hiện làm việc cho Hydra đang muốn giành được công nghệ Yellowjacket. Garrett Morris, người đóng vai Ant-Man trong một chương trình của Saturday Night Live, xuất hiện là người đàn ông trên chiếc xe. Người đồng sáng tạo Ant-Man Stan Lee đóng vai khách mời trong phim là một phục vụ trong quán rượu. Chris Evans và Sebastian Stan xuất hiện ở cảnh hậu phim lần lượt trong vai Steve Rogers / Captain America và Bucky Barnes / Winter Soldier. Hayley Lovitt vai Janet van Dyne / Wasp. Tom Kenny lồng tiếng cho "Hideous Rabbit", món đồ chơi mà Scott Lang tặng cho con gái anh là Cassie.