درخشش ابدی یک ذهن پاک
بازیگران

جیم کری (بالا) در سال ۲۰۰۸ و کیت وینسلت (پایین) در سال 2007جیم کری در نقش جوئل باریش: درون‌گرای کتابخوانی که با کلمنتاین کروزینسکی دو ساله وارد رابطه می‌شود. کلمنتاین پس از پایان رابطه‌شان جوئل را از حافظه‌اش پاک می‌کند و جوئل نیز در پاسخ، او را از حافظهٔ خود می‌زداید. چارلی کافمن جوئل را با برخی از صفات شخصی زندگی خود توصیف کرد. تهیه‌کنندگان جیم کری را برای ایفای نقش جوئل، خلاف تیپ بازیگری‌اش، با ظاهر معمولی و استعداد کمدی‌اش برگزیده بودند. بر طبق گفتهٔ گوندری علتش این بوده که: «بامزه بودن دشوار است. بسیار راحت‌تر است که آدم بسیار خنده‌داری را بردارید و [شخصیتش را] زیر و رو کنید تا اینکه عکس این کار را انجام دهید.» گوندری برای اینکه جیم کری را که اغلب نقش‌های پرانرژی بازی می‌کرد به بازی شخصیتی محدود وادارد، او را از بداهه‌گویی که برای دیگر بازیگران منعی نداشت، منع کرده بود (جیم کری مخالفت کرد). گوندری همچنین کری را با دادن دستورهای گمراه‌کننده یا چرخاندن دوربین در زمان غلط از تعادل خارج کرد. او چنین فکر می‌کرد که این‌ها سبب می‌شود کری چگونه باید جوئل باشد را فراموش کند و در نقش فرورود. جیم کری در مستند جیم و اندی محصول سال ۲۰۱۷ نتفلیکس، گفت‌وگویی را با گوندری خاطر نشان می‌کند کمی پس از جدایی جیم کری با زنی نامشخص؛ یک سال پیش از فیلم‌برداری درخشش ابدی یک ذهن پاک، گوندری حالات عاطفی کری را «بسیار زیبا و بسیار شکسته» توصیف می‌کند چنان‌که از او خواست یک سال چنان بماند تا با شخصیت تطابق پیدا کند. کری در همان مستند ابراز می‌دارد: «کثافت‌کاری این حرفه این چنین است». انتخاب اصلی گوندری برای بازی نقش جوئل، نیکلاس کیج بود. اما او پس از بازیگری در فیلم ترک لاس وگاس، به دلیل تقاضای بالایش از سوی کارگردانان مستقل، در دسترس نبود.
کیت وینسلت در نقش کلمنتاین کروزینسکی: برون‌گرایی خودجوش که پس از به هم زدن با جوئل باریش بعد دو سال رابطه، او را از حافظه اش می‌زداید. تهیه‌کنندگان وینسلت را خلاف تیپ بازیگری‌اش برای نقش کلمنتاین انتخاب کردند، چنانچه او پیش از این بسیار در فیلم‌های تاریخی ایفای نقش کرده بود. او این نقش را پس از آن گرفت که تنها بازیگری بود که به جای تک و تعریف، از فیلم‌نامه انتقاد کرد. پس از اینکه بازیگر دیگری اسکار برد، استودیو کوشید تا گوندری آن بازیگر را به جای وینسلت برای نقش کلمنتاین به کار بگیرد، اما گوندری تهدید کرد در صورت وقوع این، از پروژه کنار می‌رود. گوندری در طول فیلم‌برداری، برای تمرین دادن، وینسلت را به اتاقی جداگانه می‌برد. وینسلت به جای رنگ کردن موهایش از کلاه‌گیس استفاده می‌کرد. برخی مفسران خاطر نشان ساختند که چقدر شخصیت کلمنتاین به عنوانی که ناتان رابین به آن دسته از شخصیت‌های فیلم‌ها که همچون دیگر دختران نبوده‌اند داده بود، می‌خورد، چندین سال پیش از آن که او چنان اصطلاحی را بسازد. اغلب مفسران برای اثبات این مدعا یک مثال مشخص را مورد بحث قرار می‌دهند، مربوط به آنجا که کلمنتاین ناقص بودنش را به جوئل هشدار می‌دهد: «خیلی از مردها فکر می‌کنند که من همونیم که می‌خوان، یا من کاملشون می‌کنم، یا من قراره سرزنده‌شون کنم. ولی من فقط یه دختر درب و داغونم که دنبال آرامش خاطر خودم می‌گردم. من رو مال خودت حساب نکن.» کلمنتاین به نظر می‌رسد با رفتار تکانشی‌اش، شدت هیجانی (تغییرات شدید خلق و خو)، وابستگی به الکل، روابط آشفته، رفتار بی‌ملاحظه، آرمان‌گرایی شتاب زده یا کوچک‌شماری جوئل، خصیصه‌های اختلال شخصیت مرزی را می‌نماید، با این حال مشخص نیست که آیا کافمن شخصیت کلمنتاین را با این تشخیص به خصوص نوشته‌است یا خیر. گوندری پیش‌تر به انتخاب بیورک برای نقش کلمنتاین فکر کرده بود. بیورک می‌ترسید که از لحاظ عاطفی متأثر شود و پس از خواندن فیلم‌نامه پیشنهاد را رد کرد.
کیرستن دانست در نقش مری اسویوو: منشی لاکونا که در همان زمانی که با استن فینک قرار می‌گذارد، خاطرخواه هاوارد میرزویاک است. همسر هاوارد مچ او و هاوارد را هنگام زدودن حافظهٔ جوئل در حال بوسیدن هم می‌گیرد. همسر هاوارد فاش می‌کند مری قبلاً با هاوارد رابطه داشته‌است و اینکه هاوارد خودش را از حافظهٔ او پاک کرده‌است. مری در واکنش به این خبر، استعفا داده و به مشتریان سوابق پرونده شرکت لاکونا را ارسال می‌کند. در فیلم‌نامه، رابطهٔ مری و هاوارد منجر به بارداری ناخواسته شده که به فشار هاوارد برای سقط منتهی می‌شود که هاوارد این هم از حافظهٔ او پاک کرد.
مارک روفالو در نقش استن فینک: تکنیسین لاکونا که با مری اسویوو رابطه دارد تا اینکه رابطهٔ پیشین مری با هاوارد میرزویاک فاش می‌شود. روفالو نقش را از گوندری «به شکل غیرمنتظره‌ای» زمانی که وی پیشنهاد کرد استن از طرفداران گروه موسیقی کلش و شبیه جو استرامر باشد، گرفت.
الایجا وود در نقش پاتریک ورتز: تکنیسین لاکونا که با تقلید جوئل، با کلمنتاین وارد رابطه می‌شود. او هنگامی که جوئل و کلمنتاین برای بار دوم با هم می‌شوند از او جدا می‌شود. ست روگن برای این نقش آزمون داد.
تام ویلکینسون در نقش دکتر هاوارد میرزویاک: مدیر لاکونا، در وقایع پیش از فیلم با مری رابطه داشته که با پاک کردن این رابطه از ذهن مری پایان می‌یابد. ویلکینسون به قرار مسموع از فیلمبرداری فیلم خوشش نیامد و با گوندری درگیری داشته‌است.
جین آدامز در نقش کری ایکین: دوست جوئل باریش. او در رابطه‌ای مشکل با راب ایکین است.
دیوید کراس در نقش راب ایکین: دوست جوئل باریش. درگیر رابطه‌ای مشکل با کری ایکین.
دیردری اوکانل در نقش هالیس میرزویاک: همسر هاوارد میرزویاک
توماس جی رایان در نقش فرانک: همسایهٔ جوئل باریش
دبون آیر در نقش مادر جوئل باریش
الن پومپئو در نقش نائومی: دوست دختر جوئل باریش (صحنهٔ حذف شده)