Russell Crowe som John Forbes Nash jr.. Et matematisk geni som er besatt etter å finne en original ide for å sikre sitt ettermæle. Jennifer Connelly som Alicia Nash. En senere student av Nash som fanger hans interesse. Paul Bettany som Charles Herman. Nash's innbilte romkamerat og beste venn gjennom college. Ed Harris som William Parcher. En regjeringsagent for Forsvarsdepartementet. Josh Lucas som Martin Hansen. Nash's rival fra graduate school years at Princeton. Adam Goldberg som Sol. En venn av Nash fra Princeton University. Anthony Rapp som Bender. En venn av Nash fra Princeton University. Vivien Cardone som Marcee. Charles sin niese. Christopher Plummer som Dr. Rosen. Nash sin psykolog. Judd Hirsch som Helinger.