| 秦川 | 傅程鹏
 | 我党地下工作者，先潜伏于国民党军统，又接受军统安排打入日本梅机关，和以星野千里为首的日本间谍斗智斗勇，成为“三面间谍”，如同我党对他的代号“万花筒”一样，变化多端，灵活机智。 ； |
| 夏岚 | 周丽淇
 | 秦川的妻子。经历了秦川“死亡”的痛苦，又感受了误以为秦川叛变革命的折磨，得知真相后却为了革命工作不能相认，最终为救儿子染病死去。 ； |
| 沈若寒 | 李泽锋
 | 上海公共租界探长。因好兄长秦川“身死”而仗义照顾嫂子夏岚，却对夏岚渐生情愫，死而复生的秦川进入梅机关，让沈若寒以为他当了汉奸，因此兄弟情绝。 ； |
| 叶琳琳 | 刘丛丹 | 军统密码专家，受命和秦川假扮夫妻，却真的爱上了他，并逐渐接受了秦川的信仰，最终为救秦川而英勇牺牲。 ； |
| 星野千里 | 胡亚捷
 | 秦川在日本留学时的老师，也是日本特务机关梅机关的机关长。他精通汉语，熟悉中国文化，顽固的军国主义思想使他对日本帝国主义的侵略政策毫不动摇；他是一名天赋异禀且热爱间谍事业的“天生好手”。 ； |
| 星野美和 | 李欣凌
 | 日本女间谍，星野千里的妹妹 |
| 曹三白 | 李洪涛
 | 上海军统小组组长 |
| 欧阳澈 | 王全有
 | 共产党上海地下组织负责人 |
| 沈母 | 高英
 | 沈若寒母亲 |
| 顾明杰 | 谭涛
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| 马成宇 | 尹铸胜
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| 浅仓 | 蒋一铭
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| 田海涛 | 杨军
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| 须贺 | 郑楚一
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| 白露 | 王豪
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| 高木 | 张轶
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| 江口 | 王文思
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| 袁小定 | 吕清超
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| 罗一鸣 | 姬晨牧
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| 陈力 | 巩峥
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| 阿灿 | 曹巍瀚 | |
| 小粉蝶 | 刘洁涵 | |
| 古胜天 | 于诚群
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| 方伯 | 郭伯雄 | |
| 一阵风 | 余颂 | |
