电视剧《卧底归来》主要演员表如下：
房庆隆由张嘉译饰演：房庆隆是公安局长，代号“芳芳”，睿智冷静，在后方谨慎指挥手下执行任务。他深知卧底警察的难处，体恤下属。因九爷帮崛起事件，表面被迫引咎辞职，实则以退为进，重组专案组，计划一举拿下九爷帮。张嘉译，1970年4月8日生于陕西西安，中国影视男演员，1991年毕业于北京电影学院，代表作有《蜗居》《借枪》《浮沉》等，曾获白玉兰奖、飞天奖、金鹰奖等多项荣誉。
宝玉由林申饰演：宝玉是从不服输的卧底警察，卧底三年后渴望回归警队，却因神秘人阿ying的电话，不得不在暴露身份后继续潜伏，面临新的巨大考验。林申，1980年10月23日出生于北京，中国影视男演员，2000年参演首部电视剧《橘子红了》，代表作有《媳妇的美好时代》《花开半夏》等，曾获国际艾美奖最佳男演员提名、上海电视节票选最具潜力男演员奖等。
连忠由刘奕君饰演：连忠年龄接近40岁，雄健有力，深沉、阴郁，内心矛盾复杂。他因执行过卧底任务而遭到贩毒分子报复，失去了妻儿。三年后，担任公安局副局长兼禁毒支队长，直接领导宝玉，同时与芳芳局长产生矛盾。在与九爷对峙时，临危时刻顾全大局，回归正义一方，保住了宝玉等人的性命，而自己惨遭不测。刘奕君，1970年6月12日出生于陕西省西安市，中国内地男演员，1991年毕业于北京电影学院表演系，代表作有《琅琊榜》《伪装者》《父母爱情》等。
糖果由李沁饰演：糖果小巧玲珑，楚楚动人，是贩毒集团老大九爷的独生女。在毫不知情的情况下，她险些被九爷的仇人灭口，幸好被贴身保镖宝玉救下。在二人躲避追杀的过程中，她被机智、神勇的宝玉所吸引。为保父亲一命，协助芳芳局长追回国库。李沁，1990年9月27日出生于江苏省苏州市昆山市巴城镇，毕业于上海戏剧学院附属戏曲学校，代表作有《新版红楼梦》《建党伟业》《守望的天空》等，曾获国剧盛典最具潜力女演员奖。
关晓智由傅晶饰演：关晓智是以心理学博士身份为掩护的国际刑警，有着典型的双重心理，机智、犀利、敢于冒险。她的直接上线为芳芳局长。宝玉请她为金飞做唤醒治疗，她在接触过程中不知不觉爱上了宝玉，但是宝玉为了完成任务，二人美好的爱情终究无果。傅晶，1977年3月19日出生于湖北省武汉市，中国内地女演员，毕业于中央戏剧学院，代表作有《拿什么拯救你，我的爱人》《落地，请开手机》《大爱无声》等。
秦越由翟天临饰演：秦越是公安局化妆侦察员，果断，敢干，固执，倔强，心机阴险，忍辱负重，为达到目的不择手段，擅长化妆。秦越屡次的探秘行为，都对宝玉的任务构成威胁。两人在斗智斗勇中，秦越屡遭失败，又因为侦查员的敏感直觉，猜出了宝玉的身份，二人渐渐成为真正意义上的同盟者。翟天临，1987年2月15日出生于山东省青岛市，中国内地影视演员，北京电影学院表演本科班、硕士研究生、电影学专业博士研究生毕业，代表作有《心术》《兰陵王》《大当家》等，曾获亚洲电视大奖视帝提名、搜狐视频电视剧最佳男配角等荣誉。
