• Will Smith vai Henry Brogan
  Cựu bắn tỉa của Thủy quân lục chiến 51 tuổi, hiện đang làm sát thủ cho DIA, được coi là sát thủ giỏi nhất. Smith là một trong nhiều diễn viên được cân nhắc cho vai diễn này trong suốt quá trình phát triển kéo dài. Smith cũng vào vai Jackson Brogan (mật danh "Junior"), một sát thủ nhân bản từ Henry được cử theo đuôi để ám sát anh. Smith đã được "trẻ hóa kỹ thuật số" thông qua việc sử dụng công nghệ ghi hình chuyển động và công nghệ mô phỏng hình ảnh bằng máy tính.[8] Nhờ hơn 500 nghệ sĩ kỹ xảo nên Smith, lúc đó đã hơn 50 tuổi, có thể đóng vai một nhân vật chỉ 23 tuổi.[9]
• Mary Elizabeth Winstead vai Danielle "Danny" Zakarewski
  Cựu binh Hải quân và đặc vụ DIA; cô đã giúp đỡ Henry sau khi anh cứu cô khỏi bị ám sát. Winstead đã giành được vai diễn này trước Tatiana Maslany.[10][11]
• Clive Owen vai Clayton "Clay" Varris
  Giám đốc độc ác của GEMINI, kẻ đã tạo ra Junior để ám sát Henry và thế chỗ anh ta.
• Benedict Wong vai Baron
  Cựu Thủy quân lục chiến, đồng nghiệp cũ của Henry và cũng là một phi công lành nghề.

Các diễn viên khác bao gồm Ralph Brown trong vai Del Patterson, người quản lý của Henry tại DIA; Linda Emond trong vai Janet Lassiter, giám đốc DIA; Douglas Hodge trong vai Jack Willis, một cựu đồng nghiệp Thủy quân lục chiến của Henry; Ilia Volok trong vai Yuri Kovács, một đặc nhiệm người Nga đã bí mật theo dõi lịch sử của GEMINI; E. J. Bonilla trong vai Marino, một đặc vụ DIA bị giết vì liên kết với Henry; Igor Szász trong vai Bác sĩ Valery Dormov, một trong những bác sĩ đã nhân bản Henry; Björn Freiberg trong vai Keller, một đặc nhiệm GEMINI; và Justin James Boykin trong vai Connor.