该片讲述的是未入朝堂前的青年狄仁杰在恋人公孙玉和好友杨卢的帮助下，通过案件调查抽丝剥茧，智破长安城中“庆忌”小妖杀人案，以及勇保家国社稷和黎民百姓的故事。
郑伊健 于荣光 谢天华 贾青 林晓峰 逯恣祯 靳芊芊 王铮 克拉拉 叶无道 邱雨铄 高世名 方平
保剑锋 克拉拉 孙耀威 贾冰 迟帅 吴孟达 徐冬冬 罗家英 张磊 安琥 钟夫翔 李子雄 周韦彤 邱雨铄 蒋松廷
邱雨铄 田雨 朱颜曼滋 孙书博 李京旭 张翰 蒋沁芸 刘易樵 何绍宏 麦童 马彬茵 张欣琦
魏笑 崔雨鑫 邱雨铄 张星禾 陈颢文 钱思怡
于震 郝蕾 于洋 邓钢 邹涵虹 宋家腾 徐囡楠 钱波 尹馨梓 崔宝月 李晟
沈建宏 洪冰瑶 戴向宇 李茂 崔宝月 罗云熙
于和伟 祖峰 叶一云 张隽溢 张宁江 张延 要武 侯岩松 焦刚 崔奕 李佳璇 万沛鑫 崔宝月 党浩予 李晓峰 赵雷棋 李晔 许歌 张棪琰 刘建国 柳明明 李万年 朱怀旭 邵晓江 国明 任思扬 李欣烨 马劭楠 李芳淙 陈芋米 王振华 白一弘 吴洋 冯军 张世宏 杜子名 丁志勇 肖辉 王梓桐 张弋 黄衍 刘伟洁 张境佳 商凯 杨源 程诚 王留胜 张国齐 姚建雄 张启军 柳欣言 曾扬 徐岑子 王家强 于晗 于笑 邓明将 姜少华 薛俊 李文玲 李解 李龙君 王璇 张朕 赵耀兴 原宁 任娇 宋思维 冉晓东 荆浩
张思帆 叶筱玮 崔宝月 郭威 是之 张新成 肖丰震 赵思 朱昱衡 朱俞衡 柏程俊 宋奕星 赵艺涵 姚宇 初叁 邵帅 叶思伟 何静芳 王嘉
王铭 韩非儿 余梦寒 朱庭北 史卉盈 钱思怡
杨子 梁家仁 韩非儿 朱庭北 沈子乔 许敬文 郑梓婷 李子甜 迟漠寒 周洛伊 李波
任重 叶璇 朱庭北
姚星彤 朱庭北
刘诗洁 恒霁 钱思怡 孙海洋
刘诗洁 恒霁 孙海洋 钱思怡
张柯 钱思怡
刘倩妤 孙耀威 王勉 张志伟 陈颢文 钱思怡
王星军 傅忠贵 胡文娟 马小矛 李琦
罗谢尔·贝利-沃恩 罗德里卡·布朗-希克斯 托纳伊·伯格斯 杜安·戴维斯
陈小纭
罗立群 王姝允 殷越 太田直行
凯文·科斯特纳 玛丽·麦克唐纳 格雷厄姆·格林 罗德尼·格兰特 弗洛伊德·怀斯特曼 坦图·卡丁诺 罗伯特·帕斯托莱利 查尔斯·罗基特 莫里·柴金 吉姆·赫尔曼 Nathan Lee Chasing His Horse 迈克尔·斯皮尔斯 Jason R. Lone Hill 托尼·皮尔斯 Doris Leader Charge 汤姆·埃沃雷特 拉里·约书亚 柯克·鲍兹 Donald Hotton Annie Costner 史蒂夫·里维斯 韦斯·斯塔迪 吉姆·威尔逊
Sarah Walker Ziyin Zheng Wendy Wishart Rony Robson Xue Yao Nidhin K.H. Jana Reddick Carl Getto Cherlena Sassi Brake Reg MacDonald
埃米尔·赫斯基 伊丽莎·库斯伯特 蒂姆斯·伯特姆斯 克里斯·马奎特 蒂莫西·奥利芬特 保罗·达诺
皮埃尔·德隆尚 加布里埃尔·阿坎德 凯瑟琳·德·莱恩 玛丽-塞雷斯·福廷 皮埃尔 - 伊夫·卡迪纳尔 帕特里克·伊冯 丽露·莫罗-尚帕涅 米拉·莫罗-尚帕涅 霍腾瑟·蒙桑容 罗马妮·波尔塔伊 提默泽·冯·道普 马丁·拉罗什 让-皮埃尔·安德烈尼 艾曼纽·迪普伊
洼田正孝 本田翼 广濑爱丽丝 山口纱弥加 远藤宪一 滨野谦太 丸山智己 矢野圣人 八岛智人 铃木伸之 高岛政宏 浅野和之 和久井映见 山崎育三郎 若月佑美 高桥克实 木村绿子 原日出子
本·金斯利 彼得·塞拉菲诺威茨 Peter Serafinowicz 海拉·西尔玛
未知
王莉雯 吴朋奉 陈家祥 陈泰桦 太保 张诗盈
演员：王星军 傅忠贵 胡文娟 马小矛 李琦
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演员：罗谢尔·贝利-沃恩 罗德里卡·布朗-希克斯 托纳伊·伯格斯 杜安·戴维斯
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演员：陈小纭
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