Петер Лорре
К съёмкам была привлечена команда актёров — звёзд первой величины: Джеймс Мейсон, Кирк Дуглас, Петер Лорре — впервые в практике студии Disney. Зарплата Дугласа за 12 недель съёмок составила $175 000, самая крупная сумма, которую платила компания актёру . На роль профессора Аронакса предварительно пробовался Шарль Буайе, но в итоге она досталась Полу Лукасу. Джеймс Мейсон, специализировавшийся до того, преимущественно, в отрицательных ролях, поначалу отказывался от роли Немо. Он считал, что по типажу плохо подходит для роли в детском фильме, но его убедили в обратном.