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。
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
田雨 朱颜曼滋 邱雨铄 孙书博 张欣琦 蒋沁芸 麦童 李京旭 马彬茵 刘易樵 何绍宏 张翰
苏青 邱雨铄 赵茜 寇振宇
张丹峰 苏青 邱雨铄 赵茜
李兰迪 敖瑞鹏 余承恩 沈羽洁 任重 丁嘉丽 戴春荣 邓英 赵滨 曾泳醍 李岱昆 杨仕泽 恬妞 李晟 胡小庭 李彧 季肖冰 金九熹 郑奇 李世鹏 程泓鑫 王路晴 于轩晨 刘一宏 孙雪宁 王俊笔 潘珺雅 崔宝月 胡亦瑶
崔宝月 许诺 苏小淳 陈嘉雯
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
夏雨 关晓彤 邱泽 刘孜 崔宝月 白举纲 左立 李萌萌
姚星彤朱庭北
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 李树
叶璇 任重 武艺杰 朱庭北 王露浠
陈芳彤 严子贤 施南 聂新源 Xinyuan Nie 饰 子轩 闫勤 马丁 钱思怡
向婧怡 张洪鸣 郭馨钰 钱思怡 章凯玥 张雅梦 郭康敏 张海峰 李天余 宋亚刚
汪佳辉 向昕 钱思怡 李艺 聂新源
徐丁 钱思怡
拉吉尼坎塔 Khushboo Meena 纳彦塔拉 凯瑟瑞·苏雷什 贾加帕蒂·巴布 普拉卡什·拉贾 苏里 Abhimanyu Singh Livingston R. Pandiaraajan 萨第什 Sathyan Bala Vela Ramamoorthy
孟和乌古力 诺明骅日
哈维尔·古铁雷斯 路易斯·扎赫拉 特蕾莎·萨班农盖
慈郑力 蒋曼情 郭枫
辛西娅·艾莉佛 乔·阿尔文 加奈儿·梦奈 詹妮弗·内特尔斯 蒂姆·金尼 瓦妮莎·贝尔·卡洛威 克拉克·彼得斯 小莱斯利·奥多姆 沃迪·科蒂斯·霍尔 黛博拉·艾里德 托利·基特尔斯 奥马尔·J·多尔西 米切尔·霍格 施奎塔·詹姆斯 扎克瑞·莫莫 阿里娅·布鲁克斯 迈克尔·图尔克 约瑟夫·李·安德森 皮特·布里斯 托马斯·基根
市原隼人 近藤芳正 大泽光 前田公辉 水田芙美子 栗原英雄 玄理 大谷幸広 李麗仙 清水美沙 狩野見恭兵 远山景织子 山田望叶
李峰德 吴思萌 康金玉 邹鑫泉 姜山
亚历克·鲍德温 小弗雷迪·普林兹 米娜·苏瓦丽 Paulo Araujo 斯科特·凯恩
奥克·格伦贝里 哈里特·安德森 哈塞·埃克曼 安德斯·埃克 古德龙·布罗斯特 安尼卡·特雷托 埃里克·斯特兰德马克 古纳尔·布约恩施特兰德 库尔特·勒夫格伦 基基 内米·布里泽 奥克·弗里德尔 阿格达·海林 耶兰·隆德奎斯特 Lissi Alandh Julie Bernby John W. Björling Karl-Axel Forssberg Erna Groth Eric Gustafson Conrad Gyllenhammar Vanje Hedberg Mats Hådell Gunborg
李凤绪 孙敏 张嘉益 滕汝骏 罗京民 Jingmin Luo 高明
洪金宝 麦嘉 谭咏麟 郑则仕 陈友 刘德华 楼南光 张艾嘉 吴耀汉 王小凤 冯淬帆 苗侨伟 松井哲也 童玲 曹达华
史蒂夫·蒂英楚
演员：拉吉尼坎塔 Khushboo Meena 纳彦塔拉 凯瑟瑞·苏雷什 贾加帕蒂·巴布 普拉卡什·拉贾 苏里 Abhimanyu Singh Livingston R. Pandiaraajan 萨第什 Sathyan Bala Vela Ramamoorthy
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演员：孟和乌古力 诺明骅日
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演员：哈维尔·古铁雷斯 路易斯·扎赫拉 特蕾莎·萨班农盖
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