「X教授」查尔斯·赛维尔，尼可拉斯·霍特饰演「野兽」汉克·麦考伊，泰·谢里丹饰演「独眼龙」史考特·桑玛斯，雅莉珊卓·希普饰演「暴风女」奥罗罗·梦洛，伊凡·彼得斯饰演「快银」彼得·马克西莫夫，以及寇帝·史密-麦菲饰演「蓝魔鬼」寇特·华格纳。电影结尾包括休·杰克曼客串饰演金钢狼，仅使用《X战警：金钢狼》片段剪接，并征求过杰克曼本人的允许。导演大卫·雷奇和编剧雷特·瑞斯与保罗·韦尼克分别客串演出冰囚堡监狱的囚犯、新闻直升机飞行员和新闻摄影师。其他包括阿兰·图代克和麦特·戴蒙分别客串饰演大老粗（）及迪基·格林利