北京人民藝術劇院青年演員，主要作品有話劇《第壹次親密接觸》，飾演“輕舞飛揚”；《生死極限》、《京都女神探》等等。
郭曉曉——飾省刑警總隊副總隊長盛芳冰
北京電影制片廠演員，曾出演《愛情危機》、《談情說愛》；電視劇《熱土》、《法人代表》、《日落紫禁城》、《男人離婚》、《真情告白》、《鐵甲英豪》等多部作品，是不可多得的實力派演員。
呂中——飾演江母
北京人民藝術劇院主要演員，曾出演電視劇《致命邂逅》，在電視劇《走向***和》中飾演慈禧太後。
潘娟——飾袁艷
北京電影學院留校教師，曾出演《男孩向前沖》，飾張倩壹並獲得電視電影“百合獎”；《金粉世家》，飾三姨太翠姨；《生死速遞》等多部作品；
蘇茂——飾演刑偵支隊長周雄
總政話劇團演員，曾出演電視劇《走向***和》飾鄧世昌；《乾隆王朝》飾額森特；《還珠格格3》等多部作品。
王剛——飾省公安廳廳長李原
資深演員，主要作品《尋找回來的世界》、《黑太陽731》、《戲劇人生》，榮獲過飛天獎。
盡管王剛在電視劇《尋找回來的世界》、電影《黑太陽731》中塑造了令人難忘的角色，還憑《戲劇人生》榮獲過飛天獎，這位年近花甲的老演員卻壹直保持著低調的態度。王剛此次在《天不藏奸》中扮演省公安廳長李原，不僅在劇中和江嘯集團鬥智鬥勇，還和扮演江嘯的王亞楠大飆演技。面對自己過去的榮譽，王剛顯得低調而冷靜：“作品是幫助我了解自己的，而不僅僅是帶來榮譽。這次有機會扮演公安廳長，是對我自身的再壹次認識。”
王亞楠——飾犯罪團夥首犯江嘯
上海電影制片廠演員，曾出演電視劇《天下糧倉》、《末代皇妃》等多部作品，有“上海第壹小生”之美稱。
王亞楠自從在《天下糧倉》中飾演米河壹炮打響後，壹發不可收拾，相繼主演了《末代皇妃》、《風聲鶴唳》等電視劇，大多塑造的是善良、真誠，對愛情忠貞不渝的公子形象。希望戲路進壹步拓展的王亞楠坦言，非常期盼能夠演壹個反面角色，考驗壹下自己的演技。當接到《天不藏奸》中頭號壞蛋江嘯的角色時，他馬上就答應了。
《天不藏奸》是以震驚全國的刑事案件為原型的電視連續劇，其中江嘯的是南方某省為害七年之久的犯罪集團的首領。王亞楠對這個角色非常著迷：“江嘯是壹個高智商的壞蛋，他看上去溫文爾雅的，在生活中非常有修養，去飯店吃飯會對服務員說謝謝；對自己的女朋友也很體貼，可是這個人又城府很深，殺人搶劫幹得滴水不漏。就是這種高度統壹的矛盾激發了我的創作欲望。”王亞楠說：“我希望把江嘯演的讓人恨得牙根癢癢。”