ビル・ナイ
2017年11月、ジャスティス・スミスが人間の主人公にキャスティングされ、さらにキャスリン・ニュートンが読み合わせとテストを経てスミスの相手役に決まったことが発表された。ニュートンはナタリア・ダイアー、ヘイリー・ルー・リチャードソン、キャサリン・ラングフォードとこの役を争った。12月、ライアン・レイノルズがモーションキャプチャでピカチュウを演じることが発表された。レイノルズの他にはドウェイン・ジョンソン、マーク・ウォールバーグ、ヒュー・ジャックマンが候補に挙がっていた。2018年1月、渡辺謙、ビル・ナイ、がキャストに加わった。2月、さらにスキ・ウォーターハウスとリタ・オラがキャストに加わった。4月、も追加された。