| Romain Duris (Arsène Lupin) |
| Kristin Scott Thomas (Joséphine, la comtesse de Cagliostro) |
| Marie Bunel (Henriette Lupin) |
| Françoise Lépine (La duchesse) |
| Guillaume Huet (Arsène Lupin enfant) |
| Pascal Greggory (Beaumagnan) |
| Eva Green (Clarisse de Dreux-Soubise) |
| Robin Renucci (Le duc de Dreux-Soubise) |
| Patrick Toomey (Léonard) |
| Mathieu Carrière (Le duc d'Orléans) |
| Philippe Magnan (Bonnetot) |
| Philippe Lemaire (Le cardinal d'Etigues) |
| Aurélien Wiik (Jean Lupin) |
| Jessica Boyde (La femme aux diamants) |
| Adèle Csech (Clarisse enfant) |
| Xavier Beauvois (Le médecin) |
| Philippe Laudenbach (Le préfet) |
| Gérard Chaillou (M. Kasselbach) |
| Alain Figlarz (L'apache) |
| Nicky Naude (Théophraste Lupin, le père d'Arsène) |
| Christophe Laubion (Le brigadier) |
| Vanzetta (Le premier gendarme) |
| Hervé Falloux (Le maître d'hôtel) |
| Sonia Dufeu (La soubrette) |
| Alain Cauchi (Le capitaine du paquebot) |
| Laurent Besançon (Le second du capitaine) |
| Rémy Roubakha (Le gendarme à l'hospice) |
| Michel Dourienne (Le curé) |
| Valérie Decobert (La comédienne du train) |
| Simon Delétang (Le croupier) |
| Stéphane Foenkinos (Le conservateur) |
| François Monnié (Le gardien de musée) |
| Arthur Dupont (Le vendeur de journaux) |
| Gaëlle Vincent (La métisse) |
| Jean-François Gallotte (Le majordome) |
| Pierre Aussedat (Louis Desfontaines) |
| Anne Suarez (Eglantine) |
| Laurent Cotillard (Le marin) |
| Derrick Brenner (Le garde du corps de l'archiduc) |
| Marie-Thé Colmagne (Une parisienne) |
| Olivier Desautel (Un apache) |
| Arnaud Klein (Un officier) |
| Victor Loukianenko (Un bourgeois) |