《我是传奇》主要演员表如下：
朱雨辰饰演秋致远与陆宗元。秋致远为平北中学理工科教员，三十出头，文弱书生形象，眉清目秀、戴近视镜，具儒雅气质；陆宗元未详细描述角色特征。朱雨辰毕业于中央戏剧学院98级表演系，演技成熟且音乐造诣深厚（钢琴十级），代表作包括《奋斗》《我的青春谁做主》《家的N次方》等，曾获评“内地新四大小生”及“励志一哥”。2012年在《我是传奇》中同时饰演两角，其他同期作品包括《红色黎明》《冷风暴》等。
吴樾饰演关大鞍。关大鞍为平北头号押货马帮大锅头，后任锄奸小分队队长，四十出头，肤色黝黑、体格结实。吴樾毕业于中央戏剧学院97级表演系，以武术功底见长，曾塑造陈真、狄云、燕青、孙悟空等经典英雄形象，代表作包括《精武英雄陈真》《连城诀》《西游记》等。2012年在《我是传奇》中饰演关大鞍，同期作品还有《薛丁山》《小两口》等。
周知饰演黄翠凤。黄翠凤为锄奸小分队狙击手，20岁，清秀俊丽，昵称小凤，不爱红装爱武装，是孟如耕之女、孟若涵之妹、土匪黄拿山养女。周知毕业于中央戏剧学院2001级表演系，代表作包括电视剧《亮剑-铁血军魂》《老大的幸福》、电影《心急吃不了热豆腐》等。2012年在《我是传奇》中饰演黄翠凤，同期作品还有《城市恋人》《吉人自有天相》等。
游琳姝饰演孟若涵。孟若涵为平北大户孟汝耕之女，黄翠凤同父异母的姐姐，22岁。游琳姝生长于日本，曾为日本NHK电视台签约艺人，精通日语，后回国发展。代表作包括《樱桃映红的山谷》《书剑恩仇录》等，2012年在《我是传奇》中饰演孟若涵。
斯琴高娃饰演黄拿山。斯琴高娃为著名表演艺术家，曾获金鸡奖、百花奖、金像奖等影后头衔，从艺四十年塑造众多经典角色，代表作包括《骆驼祥子》《大宅门》《康熙王朝》等。2012年在《我是传奇》中饰演黄拿山。
