- Hugh Jackman sebagai Wolverine / James 'Logan' Howlett

- Morena Baccarin sebagai Vanessa

- Stefan Kapicic sebagai Colossus

- Leslie Uggams sebagai Blind Al

- Rob Delaney sebagai Peter

- Jennifer Garner sebagai Elektra

- Matthew Macfadyen sebagai Paradox

- Emma Corrin sebagai Cassandra Nova

- Brianna Hildebrand sebagai Negasonic Teenage Warhead

- Shioli Kutsuna sebagai Yukio

- Karan Soni sebagai Dopinder

- Lewis Tan sebagai Shatterstar

- Randal Reeder sebagai Buck

Ryan Reynolds telah dikonfirmasi untuk kembali berperan sebagai karakter utama, Wade Wilson.

Sementara itu, telah dikonfirmasi bahwa Hugh Jackman akan mengulangi perannya sebagai Wolverine/Logan dalam film ini.