主要演员阵容
莱昂纳多·迪卡普里奥
饰演 多姆·柯布 (Dom Cobb)
主角，盗梦专家，因被指控杀害妻子而流亡海外，试图通过完成一项特殊任务回到孩子身边。
代表作品：《泰坦尼克号》《华尔街之狼》《荒野猎人》
约瑟夫·高登-莱维特
饰演 亚瑟 (Arthur)
柯布的搭档，前哨者，负责研究和准备梦境场景，确保任务顺利进行。
代表作品：《和莎莫的500天》《环形使者》《斯诺登》
艾伦·佩吉
饰演 阿里阿德涅 (Ariadne)
建筑系学生，被柯布招募为梦境建筑师，负责设计复杂的梦境迷宫。
代表作品：《朱诺》《水果硬糖》《X战警：背水一战》
汤姆·哈迪
饰演 伊姆斯 (Eames)
伪造者，能够在梦中伪装成其他人，为团队提供关键的伪装能力。
代表作品：《疯狂的麦克斯：狂暴之路》《毒液》《敦刻尔克》
渡边谦
饰演 齐藤 (Saito)
日本能源大亨，雇佣柯布团队执行植入想法的任务，是整部电影的发起者。
代表作品：《最后的武士》《艺伎回忆录》《哥斯拉》
玛丽昂·歌迪亚
饰演 梅尔 (Mal)
柯布已故的妻子，经常出现在柯布的潜意识中，成为他执行任务的最大障碍。
代表作品：《玫瑰人生》《盗梦空间》《两天一夜》
其他重要演员
| 演员 | 角色 | 角色描述 |
|---|---|---|
| 迪利普·拉奥 | 尤瑟夫 (Yusuf) | 药剂师，负责配制特殊镇静剂使多人共享梦境 |
| 基里安·墨菲 | 罗伯特·费舍尔 (Robert Fischer) | 目标人物，齐藤竞争对手的儿子，团队需要在他潜意识中植入想法 |
| 迈克尔·凯恩 | 迈尔斯 (Miles) | 柯布的岳父，阿里阿德涅的教授 |
| 皮特·波斯尔思韦特 | 莫里斯·费舍尔 (Maurice Fischer) | 罗伯特·费舍尔的父亲，已故能源大亨 |