Jabarkan Pemeran dari Die Another Day

Pierce Brosnan sebagai James Bond, seorang agen MI6.

Halle Berry sebagai Giacinta "Jinx" Johnson, seorang agen NSA. Sebelum Berry terpilih, Salma Hayek, Saffron Burrows, dan Sophie Ellis-Bextor juga dipertimbangkan untuk peran tersebut.

Toby Stephens sebagai Gustav Graves, seorang pengusaha Inggris dan sosok ganda dari Kolonel Tan-Sun Moon. Graves didasarkan pada Hugo Drax dalam novel asli Moonraker karya Ian Fleming, seorang penjahat perang Nazi yang bertukar tempat dengan seorang prajurit Inggris pada akhir Perang Dunia II, menjadi seorang dermawan terkenal dan kaya, dan menggunakan kedok ini untuk merencanakan serangan misil nuklir ke London. Ia juga terinspirasi oleh Uday Hussein dan Richard Branson.

Will Yun Lee sebagai Kolonel Tan-Sun Moon, seorang kolonel tentara Korea Utara yang memberontak dan persona asli dari Graves.

Rosamund Pike sebagai Miranda Frost, agen rahasia MI6 yang menyamar menjadi asisten Graves dan kemudian terungkap bahwa ia juga merupakan seorang agen ganda.

Rick Yune sebagai Tang Ling Zao, seorang teroris Korea Utara yang bekerja untuk Moon dan hidup sebagai pengasingan.

Judi Dench sebagai M, kepala MI6.

John Cleese sebagai Q, penanggungjawab dan ahli senjata MI6.

Madonna sebagai Verity, instruktur anggar Graves dan Frost.

Michael Madsen sebagai Damian Falco, atasan Jinx di NSA.

Samantha Bond sebagai Miss Moneypenny, sekretaris M.

Colin Salmon sebagai Charles Robinson, Deputi Kepala Staf M.

Kenneth Tsang sebagai Jenderal Moon, ayah dari Kolonel Moon. Ia membantu pembebasan Bond kembali ke Barat. Jenderal Korea Utara ini menginginkan reunifikasi Korea yang damai, sementara putranya berniat berperang.

Michael Gorevoy sebagai Vladimir Popov, ilmuwan pribadi Gustav Graves.

Lawrence Makoare sebagai Mr. Kil, salah satu anak buah Gustav Graves.

Ho Yi sebagai Manajer Hotel dan agen khusus Tiongkok yang bernama Mr. Chang. Dalam rancangan awal skenario, karakter Wai Lin (diperankan oleh Michelle Yeoh dalam Tomorrow Never Dies) dimunculkan untuk membantu Bond di Hong Kong, tetapi gagasan itu tidak terwujud dan Chang diciptakan untuk menggantikannya.

Rachel Grant sebagai Peaceful Fountains of Desire, agen Tiongkok yang bekerja untuk Mr. Chang, menyamar sebagai seorang perawat pijat.

Emilio Echevarría sebagai Raoul, manajer pabrik cerutu di Havana, dan agen tidur Inggris.

Vincent Wong sebagai Jenderal Li

Joaquin Martinez sebagai Pekerja Pabrik Cerutu Tua

Simón Andreu sebagai Dr. Álvarez

Deborah Moore (putri dari aktor Bond sebelumnya, Roger Moore) sebagai Pramugari

Mark Dymond sebagai Mr. Van Bierk

Oliver Skeete sebagai Concierge di Klub Anggar