Nicolas Cage в ролята на Dr. Tenma (voice)
Madeline Carroll в ролята на Widget (voice)
Freddie Highmore в ролята на Astro Boy (voice)
Kristen Bell в ролята на Cora (voice)
Donald Sutherland в ролята на General Stone (voice)
Bill Nighy в ролята на Dr. Elefun (voice)
Eugene Levy в ролята на Orrin (voice)
Sterling Beaumon в ролята на Sludge (voice)
Nathan Lane в ролята на Ham Egg (voice)
Samuel L. Jackson в ролята на Zog (voice)
Charlize Theron в ролята на Narrator
David Alan Grier в ролята на Mr. Squirt / Math Cowboy / Boxer Robot
Alan Tudyk в ролята на Mr. Squeegee / Scrapheap Head / Stinger Two
Newell Alexander в ролята на General Heckler (voice)
Elle Fanning в ролята на Grace (voice)
Pilar Flynn в ролята на Cora's Mom (voice)
Dee Bradley Baker в ролята на Trashcan (voice)
Moisés Arias в ролята на Zane (voice)
Ryan Stiles в ролята на Mr. Moustachio/Burning Robot (voice)
Matt Lucas в ролята на Sparx (voice)
