Halle Bailey trong vai Ariel, một nàng tiên cá nữ và là con gái của vua thủy tề Triton.[5]
Jonah Hauer-King trong vai Eric, một chàng hoàng tử ở vương quốc mà Ariel thầm thương trộm nhớ.[6]
Melissa McCarthy trong vai Ursula, phù thủy bạch tuộc ở dưới đáy biển khơi và là nhân vật phản diện chính của phim. Kế hoạch trở thành người của Ariel thực chất chỉ là một phần cho mục đích thực sự của bà ta là muốn trở thành bá chủ của vương quốc Atlantica.[7]
Juke Akuwudike trong vai Grimsby, cận thần và là đầy tớ trung thành nhất của Eric.[8]
Javier Bardem trong vai Triton, vua thủy tề của vương quốc Atlantica và là cha của Ariel. Suốt cuộc đời mình ông luôn định kiến về con người nên ông không cho con gái mình gặp gỡ những người dân ngoài khơi, mặc dù vậy, ông cuối cùng cũng đã chấp nhận Ariel và Eric yêu nhau. [9]
Lorena Andrea và Kajsa Mohammar trong vai Perla và Karina, hai nàng tiên cá trẻ tuổi và cũng là hai nhân vật mới sẽ góp mặt vào bản chuyển thể của bộ phim.
Lồng tiếng
Daveed Diggs trong vai Sebastian, một cậu cua hoàng đế luôn trung thành với vua Triton và là người bạn thân của Ariel.[10]
Jacob Tremblay trong vai Flounder, một bạn cá nhiệt đới luôn lạc quan, yêu đời và là người bạn thân của Ariel.
Awkwafina trong vai Scuttle, một chú chim mòng biển luôn báo tin và miêu tả về những con người ngoài khơi cho Ariel. [11]
Cùng một số diễn viên khác vào các vai chưa được tiết lộ. [12][13][14]
