| Vincent Lindon (Le professeur Jean-Martin Charcot) |
| Soko (Augustine) |
| Chiara Mastroianni (Constance Charcot) |
| Olivier Rabourdin (Bourneville) |
| Roxane Duran (Rosalie) |
| Ange Ruzé (Pierre) |
| Lise Lamétrie (L'infirmière principale de la Salpêtrière) |
| Sophie Cattani (Blanche, une patiente) |
| Grégoire Colin (Verdan, le photographe) |
| Valentine Herrenschmidt (L'infirmière Marguerite) |
| Stéphan Wojtowicz (Conti) |
| Aliénor de Mézamat (L'infirmière Louise) |
| Grégory Gadebois (Un invité au dîner des Charcot) |
| Audrey Bonnet (Aimée) |
| Jeanne Cohendy (La domestique Mélanie) |
| Jean-Claude Baudracco (Le cuisinier de la Salpêtrière) |
| Julie Ravix (Madame Dumonteux) |
| Victoire Gonin-Labat (Une infirmière) |
| Jacob Vouters (Le premier fils Dumonteux) |
| Damien Bonnard (Le second fils Dumonteux) |
| Michel Peteau (Un invité des Dumonteux) |
| Cécile Morel (Une nvitée des Dumonteux) |
| Jean-Pierre Amiel (Dumonteux père) |
| Laure-Lucile Simon (La fiancée du second fils Dumonteux) |
| Grégoire Monsaingeon (Pierrot) |
| Rémy Ourdan (Rémi) |
| Serge Michel (Serge) |
| Patrick Palsky (Le marchand d'art) |
| Deniz Gamze Ergüven (Denise) |
| Isabelle Oed (L'invitée allemande) |
| Maroussia Henriet (L'invitée russe) |
| Océane Chaminade (La première malade interviewée) |
| Fabienne Simon (La deuxième malade interviewée) |
| Marie Garcia (La troisième malade interviewée) |
| Mélodie Chabert (La quatrième malade interviewée) |
| Laure Josnin (La cinquième malade interviewée) |
| Déborah Révy (La sixième malade interviewée) |
| Aurore Broutin (La malade illuminée) |
| Hélène Courvoisier (Une malade) |
| Mélanie Gérard (Une malade) |
| Clarisse Dumortier (Une malade) |
| Blandine Laignel (Une malade) |
| Anne-Marie Thibierge (Une malade) |
| Tatiana Mercier (Une malade) |
| Marie Moineville (Une malade) |
| Estera Wojtasiak (Une malade) |
| Michelle Tochet (Une malade) |
| Muriel Boczmak (Une malade) |
| Mari-Mai Corbel (Une malade) |
| Nathalie Grignard (Une malade) |
| Juliette Togashi (Une malade) |
| Néna (Une malade) |
| Laetitia Malecki (Une malade) |
| Anna Agostini (Une malade) |
| Hélène Lebarbier (Une malade) |
| Patricia Conte (Une malade) |
| Valentine Fago (Une malade) |
| Elodie Derlyn (Une malade) |
| Garance Brin (Une malade) |
| Karen Mahé (Une malade) |
| Marie Fabre (Une malade) |
| Camille Picot (Une malade) |
| Amélie Sauvage (Une malade) |
| Eva Doucet (Une malade) |
| Lucette Rep (Une malade) |
| Jean-Stéphane Bron |
| Patrick Winocour |
| Frans Boyer (Le secrétaire de Conti) |
| Jérémie Carboni (Un médecin) |
| Willy Gauzin (Le jeune interne en médecine) |