影片的主演吕星辰和艾丽娅都曾获得过上海国际电影节金爵奖最佳女演员,主演赵炳锐曾获得FIRST青年影展最佳演员奖,主演李丛喜曾获新加坡国际电影节最佳男演员。这也是青年演员李雪琴的第二部电影,她的加盟为这部由东北地域文学改编的影片,增添了更浓郁的地方文化特色。在这里拍摄的时候,剧组还请到了大量的科学家做群演。他们都是即兴表演,但因为是核科学家,并且对奥本海默非常熟悉,因此即兴表演的内容很令诺兰惊讶。诺兰在采访中说:“你待过的一些片场,周围很多群演多少都在想着吃午饭,而这些人想的是核武器的地缘政治,而且对此所知甚多。其实这也每天都大大提醒着我们:我们必须非常努力,我们要忠于此地的历史,要真正知道我们在做什么。”