| Mathieu Amalric (Ismaël Vuillard) |
| Marion Cotillard (Carlotta Bloom) |
| Charlotte Gainsbourg (Sylvia) |
| Louis Garrel (Ivan Dedalus) |
| Alba Rohrwacher (Arielle / Faunia) |
| László Szabó (Henri Bloom) |
| Hippolyte Girardot (Zwy) |
| Jacques Nolot (Claverie) |
| Catherine Mouchet (Le médecin des soins intensifs) |
| Samir Guesmi (Le médecin) |
| Mélodie Richard (L'hôtesse de l'air) |
| Marc Prin (Jacques, le diplomate #1) |
| Bruno Todeschini (Le responsable de la sécurité du Tadjikistan) |
| Pascal Ternisien (Robert, le diplomate #2) |
| Philippe Fretun (Mathieu, le diplomate #3) |
| Bernard Bloch (Amiel, le diplomate #4) |
| Guillaume Briat (Luc, le diplomate #5) |
| Marc Berman (Jean, le diplomate #6) |
| Eric Franquelin (Caron, l'agent DGSE de Paris) |
| Philippe Soutan (Le prêtre) |
| Zohan Weexler (David K) |
| Yael Fogiel (La spectatrice de Tel Aviv) |
| Cyril Bothorel (L'homme de la préfecture) |
| Abder El Kebir (Le vieil homme à la préfecture) |
| Béatrice Michel (La femme à la préfecture) |
| Yann Coridian (JF, l'assistant d'Ismaël) |
| Ahmed Benaïssa (Farias) |
| Isabelle Sadoyan (Le fantôme de Rose) |
| Rémy Roubakha (Bertuccio, l'agent DGSE) |
| Gennadi Famin (Igor le Russe) |
| Jana Epikaridis (La femme d'Igor) |
| Alnesa Horvatova (La vieille Rom) |
| Nerouam Talbi (Le voisin de Roubaix) |
| Leila Amara (La voisine de Roubaix) |
| Flora Djien (L'infirmière soins intensifs) |
| Petr Surmaj (Le joueur de musique à Prague) |
| Marion Bottollier (La sirène) |
| Jacques Lassalle |