当然,这部剧的主演阵容也十分强大。朱一龙,是湖北武汉人,毕业于北京电影学院,凭借在《镇魂》中的出色表现赢得了众多粉丝的喜爱,凭借《人生大事》获得第35届中国电影金鸡奖最佳男主角奖。而童瑶也因在《如懿传》中的精湛演技获得了广泛的认可。王志文和王阳都是实力派演员,他们在剧中的精湛表演更是让人拍案叫绝。朱珠也是一位备受瞩目的演员,她在剧中的表现也让人眼前一亮。
在这部剧中,朱一龙饰演的林楠笙是一个特训班的成员,他被分配到复兴社特务处上海区,开始了他的特工生涯。童瑶,是云南昆明人,毕业于中央戏剧学院,凭主演《三十而已》饰演顾佳一角爆红网络,获第27届上海电视节白玉兰奖最佳女主角奖。她饰演的朱怡贞则是一个爱国的共产党员,她在与林楠笙的接触中,逐渐影响着他走向共产党。随着故事的发展,林楠笙在经历了种种事件后,逐渐成长为一个坚定的共产党人。