無問西東

王敏佳

演員章子怡

王敏佳身上有一種敢與命運抗衡的力量，為老師出頭的她被一群自認為正義的群眾批鬥，也因此陷入被眾人唾罵的深淵，甚至險些被奪走了生命，被迫害至毀容。當面對陳鵬向她表白時，她是自卑的，她經歷過深入谷底的痛，影響著她的一生。

陳鵬

演員黃曉明

成績十分優秀的理工男，非常認真、執著和純粹。他和王敏佳、李想都是孤兒。在愛情面前，陳鵬對王敏佳愛得非常謙卑，他帶著受傷的王敏佳返回老家，並遠赴大西北研製原子彈，為新中國核彈事業作出了重要貢獻。

張果果

演員張震

一名上班族，是廣告公司的高管。在醫院看望四胞胎嬰兒時，他向嬰兒家人承諾會爭取四胞胎的手術費。而在對他們提供幫助后，他開始懷疑四胞胎的家人賴上了他。之後張果果還遭遇了勾心鬥角的職場潛規則，被上司設計被迫離職

沈光耀

演員王力宏

文武雙全、家世良好的富家子弟沈光耀來到清華大學讀書，他是家中很孝順的獨生子，被母親管教得很嚴。同時他心懷國家大義，在國家危難之際，毅然決然選擇成為一名飛行員，為保家衛國獻上了自己最絢爛的青春。

吳嶺瀾

演員陳楚生

讀書時意氣風發，卻迷失在“理工科才叫實業”的理念中，他努力學習卻疑惑不解、甚至自我懷疑，因此校長梅貽琦鼓勵他追求心靈深處的平和與喜悅，找回本真。直到看見泰戈爾的訪華演講，吳嶺瀾才豁然開朗。

雷婭薇

演員余儷

雷婭薇張果果的女友，