Avatar: Dòng chảy của nước
Sản xuất > Chọn diễn viên

Sam Worthington and Zoe Saldaña đã được xác nhận vào tháng 1 năm 2010 đã ký hợp đồng để tiếp tục vai diễn của họ trong các phần tiếp theo. Cuối năm đó, Cameron xác nhận rằng cả Sigourney Weaver and Stephen Lang sẽ trở lại bất chấp cái chết của các nhân vật của họ. Cameron cũng tuyên bố rằng Weaver sẽ góp mặt trong cả ba phần tiếp theo (phần thứ tư chưa được lên kế hoạch vào thời điểm đó), và nhân vật của cô, Grace Augustine, sẽ vẫn còn sống. Tuy nhiên, vào tháng 3 năm 2015, Weaver nói rằng cô ấy sẽ đóng một nhân vật mới trong bộ phim tiếp theo. Cameron đã xác nhận vào năm 2010 rằng Lang sẽ trở lại với vai Quaritch trong ba phần tiếp theo, nói rằng, "Tôi sẽ không nói chính xác chúng tôi sẽ đưa anh ấy trở lại như thế nào, nhưng dù sao đó cũng là một câu chuyện khoa học viễn tưởng. Nhân vật của anh ấy sẽ phát triển thành những địa điểm thực sự bất ngờ xuyên suốt vòng cung của câu chuyện ba phim mới của chúng tôi." Vào tháng 9 năm 2015, Michelle Rodriguez tuyên bố rằng không giống như Weaver và Lang, những nhân vật của họ cũng đã chết trong phần phim đầu tiên, cô ấy sẽ không trở lại trong Avatar 2.
Một số thông báo về dàn diễn viên mới đã được đưa ra vào năm 2017, với Joel David Moore, CCH Pounder và Matt Gerald đều xác nhận sẽ trở lại từ phần phim đầu tiên. Ngoài ra, Cliff Curtis cũng tham gia vào vai Tonowari, thủ lĩnh của bộ tộc người Na'vi ở Metkayina. Vào ngày 23 tháng 9 năm 2017, diễn viên nhí Filip Geljo được tiết lộ là đã ký hợp đồng với một vai không được tiết lộ. Vào ngày 27 tháng 9, bảy diễn viên nhí đã được xác nhận là một phần của dàn diễn viên chính bao gồm Geljo: Jamie Flatters, Britain Dalton và Trinity Bliss trong vai các con của Jake và Neytiri, Geljo, Bailey Bass và Duane Evans Jr. trong vai các thành viên của Metkayina (cùng với Curtis), và Jack Champion, người duy nhất thể hiện trong live action, với tư cách là một con người sinh ra vào ngày Pandora. Cameron sau đó nói rằng dàn diễn viên nhí đã được huấn luyện trong sáu tháng để chuẩn bị cho những cảnh quay dưới nước được quay trong buổi biểu diễn, và giờ đây tất cả họ đều có thể nín thở "trong khoảng từ hai đến bốn phút", ngay cả khi đó Trinity Bliss mới bảy tuổi, và bây giờ "tất cả đều có khả năng hành động dưới nước một cách hoàn hảo, rất bình tĩnh trong khi nín thở".
Vào ngày 3 tháng 10 năm 2017, có thông tin cho rằng Kate Winslet, người đóng vai chính trong Titanic của Cameron, đã tham gia dàn diễn viên của Avatar 2 và có thể là các phần tiếp theo của nó. Cameron nhận xét: "Kate và tôi đã tìm kiếm điều gì đó để làm cùng nhau trong 20 năm, kể từ lần hợp tác của chúng tôi trên Titanic, đây là một trong những phần thưởng xứng đáng nhất trong sự nghiệp của tôi", và nói thêm rằng nhân vật của cô ấy tên là Ronal. Khi được ComicBook.com hỏi về lý do quay lại làm việc với Cameron, Winslet nói rằng anh ấy chỉ đề nghị cô đóng vai Ronal và cô đã nhận lời vì tình yêu của mình dành cho phim Avatar đầu tiên, sự hấp dẫn đối với vai nữ mạnh mẽ và được biên kịch tốt mà cô ấy được giao, tình yêu được ở trên mặt nước và được làm việc với Cameron và dàn diễn viên của phim. Mặc dù bản chất nhân vật của cô ấy ban đầu không được biết rõ, Cameron đã tuyên bố vào tháng sau rằng Ronal là "một phần của Người Biển, người sống ở rạn san hô", liên quan đến tộc người Na'vi của Metkayina, vai diễn đầu tiên của Winslet trong Avatar 2 thông qua ghi lại hiệu suất hoặc ghi lại chuyển động hoàn toàn mà cô ấy mong đợi; vì cô ấy nhất quyết muốn tự mình thực hiện tất cả các chuyển động của nhân vật, nên cô ấy, giống như dàn diễn viên nhí, phải học lặn tự do cho bộ phim. Winslet, người nổi tiếng là miễn cưỡng hợp tác với Cameron một lần nữa vì những tình huống phức tạp mà anh ấy đặt các diễn viên của mình vào các cảnh quay của họ, nói rằng Cameron đã đề xuất vai diễn này cho cô ấy vào tháng 7 năm 2017 khi anh ấy đến để giúp cô ấy và người làm việc chung Titanic của họ là Leonardo DiCaprio tại một buổi gây quỹ ở Pháp, gửi cho cô ấy kịch bản ngay sau đó. Cô ấy nhận xét rằng vai diễn của cô ấy "tương đối nhỏ so với thời lượng quay dài", vì cô ấy sẽ chỉ có một tháng quay phim, nhưng cũng là "một nhân vật quan trọng trong câu chuyện đang diễn ra".
Vào ngày 13 tháng 10 năm 2017, có thông báo rằng Giovanni Ribisi sẽ đóng lại vai Parker Selfridge của anh ấy từ phần phim đầu tiên, trong cả bốn phần phim Avatar sắp tới. Vào ngày 25 tháng 1 năm 2018, Dileep Rao được xác nhận sẽ trở lại với vai Tiến sĩ Max Patel. Một năm sau, Edie Falco và Brendan Cowell tham gia dàn diễn viên trong các vai người thật đóng. Vào tháng 10 năm 2019, Edward Norton tiết lộ rằng anh đã từ chối một vai trong Avatar 2, do chỉ thích đóng vai người Na'vi, nhân vật được đề xuất của anh thì không.