Gina Rodriguez som Jane Villanueva, en 23 år gammel religiøs kvinne som blir gravid etter å ha blitt kunstig inseminert og befruktet ved en feiltakelse. Etter å ha møtt donoren, Rafael og hørt situasjonen hans bestemmer hun seg for å føde barnet og deretter gi det til Rafael og konen hans, Petra. Men Jane og Rafael begynner etter hvert å få følelser for hverandre. Jane ender opp med å få en gutt som heter Mateo Gloriano Rogelio Solano Villanueva. Jenny Ortega spilte Jane som ung. Andrea Navedo som Xiomara «Xo» Villanueva, Janes utadvendte mor. Xiomara var bare 16 år da hun fødte Jane, og er grunnen til at Jane heller vil vente med å miste jomfrudommen til etter ekteskap enn å gjøre den samme feilen moren. Xiomara er en danselærer og drømmer om et eget dansestudio og en sangkarriere. Yael Grobglas som Petra Solano (fødselsnavn: Natalia) er Rafaels kone. I utganspunktet var hun et medlem av en tsjekkisk kriminalitetsring og giftet seg kun med Rafael for å stjele formuen hans, men over tid forelsket hun seg i han. Hun spiller også Anezka, Petras savnede tvillingsøster som levde et tøft liv i Tsjekkia. Justin Baldoni som Rafael Solano, den 31 år gamle eieren av Marbella-hotellet og den biologiske faren til Janes barn. Som serien utvikler seg, får han følelser for Jane, og har planer om å skille seg fra Petra etter at han oppdaget affæren hennes. Ivonne Coll som Alba Villanueva, Janes svært religiøse bestemor. Det er Alba som oppfordrer Jane til å vente med å miste jomfrudommen hennes før ekteskap. Selv om hun sjeldent snakker engelsk forstår hun språket. Brett Dier som Michael Cordero jr., en 29 år gammel detektiv og kjæresten til Jane. I sesong 1 vet han om Petras affære og presser henne sånn at hun sørger for at ekteskapet hennes fortsatt er intakt, slik at Jane vil gi barnet til dem. Michael viser til stadighet at han misliker Rafael. Michael har ansvaret for jakten på Sin Rostro, en høyprofilert narkolanger. I sesong 2 gifter Jane og Michael seg. Jaime Camil som Rogelio de la Vega, en berømt telenovelastjerne som er Janes biologiske far. Han prøver å få et forhold til sin nyoppdagede datter i løpet serien. Rogelio har også følelser for Xiomara, som var kjæresten hans på videregående.