復仇者聯盟3：無限之戰
演員

小勞勃·道尼飾演東尼·史塔克／鋼鐵人（）：復仇者聯盟的現任領袖，一位天才發明家兼億萬富豪，經營著史塔克工業。某次到阿富汗時遭犯罪組織「十環幫」擄走，心臟受重創之下靠胸口的微型方舟反應爐續命，逃走後成為「鋼鐵人」並製造出許多的鋼鐵動力服。如今復仇者聯盟四分五裂，其實在多年前就已經預感到大戰即將來臨，因此一直在做萬全的準備，坦然面對另一波宇宙威脅。
克里斯·漢斯沃飾演索爾（）：改編自北歐神話中的同名神祗，奧丁的長子，身經百戰，從不退縮。原先的武器是雷神之鎚（英语：），但在與姐姐海拉的戰鬥中被摧毀且失去了右眼，而在阿斯嘉被毀後帶領子民前往地球的途中遭遇薩諾斯襲擊。
馬克·盧法洛飾演布魯斯·班納／浩克（）：原是一名軍方科學家兼伽瑪射線研究員，因為一次實驗被照射過量伽瑪射線而導致身體突變，每當憤怒時就會變身成擁有無窮破壞力的浩克，加入復仇者聯盟後使他改變了孤僻性格。在蘇科維亞戰役後選擇自我放逐，以浩克的形態存在兩年直到被索爾帶出陰影得以返回地球。
克里斯·伊凡飾演史蒂夫·羅傑斯／美國隊長（）：原是一名瘦弱但富有正義感的小人物，在第二次世界大戰的時期參與超級士兵計劃，因而成為了「美國隊長」，冰封七十年後重新甦醒並加入復仇者聯盟，卻因拒絕接受政府的管束而與鋼鐵人一派意見相左，因此成為逃犯並領導著自己的派系。
史嘉蕾·喬韓森飾演娜塔莎·羅曼諾夫／黑寡婦（）：前神盾局特工，復仇者聯盟的重要成員，而她在復仇者內戰中最終選擇支持美國隊長，在逃亡一段時間後重新加入美國隊長的派系並擔任重要的一員。
班奈狄克·康柏拜區飾演史蒂芬·史傳奇／奇異博士（）：原是一名優秀的天才外科醫生，但因為一場嚴重的車禍傷到雙手而無法再執刀。向古一拜師，在她死後成為至尊魔法師，默默守護地球免受黑暗勢力危害。
唐·奇鐸飾演詹姆斯·「羅德」·羅德斯／戰爭機器（）：東尼的拍檔兼老友，美國空軍的軍事採購聯絡人，是東尼少數幾個值得信賴的朋友。當初借用東尼的一套原型動力服而成為了“戰爭機器”，跟他攜手奮戰多年，但在復仇者內戰中因幻視的誤射而摔成重傷險癱瘓。
湯姆·霍蘭德飾演彼得·帕克／蜘蛛人（）：一名居住在紐約市皇后區的15歲高中生，被東尼看中實力而加入復仇者聯盟。在一次被蜘蛛咬傷後得到蜘蛛的能力，並開始化身蜘蛛人懲奸鬥惡。某次獨自偵破一宗外星武器走私案件並打敗幕後黑手亞德里安·圖姆斯後得到東尼的認同而得到一件嶄新的蜘蛛人戰服。
查德威克·鮑斯曼飾演帝查拉／黑豹（）：非洲國家瓦干達的國王，在父親死後繼承其王位，同時亦繼承其黑豹的稱號，得知父親死亡的真相後協助庇護酷寒戰士。
保羅·貝特尼飾演幻視（）：原為東尼的人工智能管家「賈維斯」，在奧創事件中被東尼與班納導入由奧創製造出的新身體，本體以汎合金為材料，生命來源來自於洛基的權杖上的心靈寶石，亦是心靈寶石的主要保管者。和汪達產生曖昧情愫，使他背離鋼鐵人的派系和她在一起。
伊莉莎白·歐森飾演汪達·馬克希莫夫（）：皮特洛·馬克希莫夫的雙胞胎妹妹，來自蘇科維亞，從小與哥哥相依為命。自願加入九頭蛇的人體實驗，能以操縱幻像魔法及混沌魔法作為攻擊，並擁有遠端操縱他人腦部的能力和心靈輸送的能力，在奧創事件後改邪歸正並加入復仇者聯盟，跟幻視是情侶關係。
安東尼·麥基飾演山姆·威爾森／獵鷹（）：前美軍退役傘兵，美國隊長的忠誠盟友，擅長使用便攜的高科技機械翅膀進行空中作戰和掩護。在復仇者聯盟分裂後加入美國隊長的派系，裝備升級後備有數架紅翼以輔助攻擊。
賽巴斯汀·史坦飾演詹姆斯·布坎南·「巴奇」·巴恩斯／酷寒戰士（）：美國隊長二戰時的至交與戰友，在一次任務中掉下山崖，後被九頭蛇餘黨救回後，被阿尼姆·索拉親手訓練為無情刺客「酷寒戰士」。如今突破洗腦且恢復記憶，隱居在瓦干達時被當地的居民稱作「白狼」（）。
湯姆·希德斯頓飾演洛基（）：索爾的弟弟，勞菲（英语：）的親生兒子，奧丁的養子，在諸神黃昏與索爾並肩作戰，開始讓索爾對其改觀，於本片的開頭慘死在薩諾斯手中。
伊卓瑞斯·艾巴飾演海姆達爾（）：阿斯嘉的守者，負責彩虹橋的開啟與關閉，為人忠誠、正義且富責任感，是索爾少數最為信任的摯友，於本片的開頭慘死在薩諾斯手中。
彼特·丁拉基飾演伊特里（英语：）（）：矮人族的最後子民，無限手套及索爾的新武器「風暴毀滅者」的打造者。
黃凱旋飾演王：神秘的魔法師，史傳奇的夥伴，負責管理卡瑪泰姬中的圖書館，擁有淵博的武術和魔法知識。
龐·克萊門捷夫飾演螳螂女（）：星際異攻隊的一員，可以靠觸碰來體會他人的感受，以及暫時舒緩他人情緒。
凱倫·吉蘭飾演涅布拉（）：露芬莫德人，薩諾斯的第二養女，全身由機械構造，從小跟葛摩菈一起長大，跟葛摩菈處於敵對關係的她隨著伊果戰役而有所改善。
戴夫·巴帝斯塔飾演毀滅者德克斯（）：星際異攻隊的一員，種族不明，妻小曾經被薩諾斯間接屠殺，踏上為家人復仇的道路。
柔伊·莎達娜飾演葛摩菈（）：星際異攻隊的一員，澤侯貝里族出身，家人均被屠殺後被薩諾斯收留作為養女，但在遇到奎爾等夥伴後，使她為了向薩諾斯復仇而背離他。雅瑞安娜·葛林布雷飾演幼年時的葛摩菈。
馮·迪索聲演格鲁特（）：星際異攻隊的一員，人形的樹生物，擁有再生能力，語言能力只限於「我是格魯特（）」，但每句話表達不同含義；目前成長至青年階段。
布萊德利·庫柏聲演火箭浣熊（）：星際異攻隊的成員，身為基因工程浣熊、賞金獵人及星際傭兵，且是武器和戰術的大師。西恩·岡恩為火箭浣熊進行動作捕捉演出。
葛妮絲·派特洛飾演維吉妮雅·「小辣椒」·波茲（）：東尼的未婚妻，史塔克工業的執行長，比較反對東尼如此拼命地拯救世界，如今開始和他談婚論嫁。
班尼西歐·狄奧·托羅飾演坦納里·帝凡／收藏者（）：帝凡集團的領袖，宇宙中最古老的生命之一（已經超過30億歲），擁有全宇宙最大的博物館。以知無領域為據點，正在尋找並收集無限寶石，但並不是很清楚無限寶石的用處。
喬許·布洛林飾演薩諾斯（）：掌握著宇宙強權的泰坦霸王，泰坦星的最後子民，是葛摩菈和涅布拉姐妹倆的養父。造成紐約戰役的幕後黑手，經歷過母星泰坦星滅亡的悲劇後，準備親自奪取六顆無限寶石，意圖消滅銀河系一半生命來恢復宇宙平衡，會將所經過之處屠戮殆盡。
克里斯·普瑞特飾演彼得·奎爾／星爵（）：星際異攻隊的隊長，1980年代出生的地球人，擁有人類和天神族的混血基因。在9歲時被星際盜賊團「破壞者」帶離地球，後來受訓練成為一名星際盜賊。
其他來自漫威電影宇宙的演員在這部電影中回歸飾演各自的角色，當中有來自2018年電影《黑豹》的達娜·古瑞拉飾演朵拉·米拉潔（英语：）侍衛長奧科耶（英语：），莉蒂西亞·萊特飾演帝查拉的妹妹舒莉，溫斯頓·杜克飾演賈巴里部落的領袖恩巴庫，佛羅倫絲·卡孫巴（英语：）飾演奧科耶的部下艾尤（英语：）。同時包括來自2017年電影《蜘蛛人：返校日》的雅各布·貝塔隆飾演彼得的摯友及同學奈德·利茲（英语：），而伊莎貝拉·阿瑪拉（英语：）、蒂芬妮·埃斯佩森（英语：）和伊森·狄澤（英语：）分別飾演彼得的同學莎莉（英语：）（）、辛蒂（）和泰尼（）。威廉·赫特客串飾演美國國務卿撒迪厄斯·E·「雷霆」·羅斯，凱瑞·康頓聲演東尼的人工智能管家星期五（英语：）（）。山繆·傑克森和蔻碧·史莫德在片尾片段分別客串飾演尼克·福瑞和瑪莉亞·希爾。
電影中同時介紹了薩諾斯的四位黨羽，取自漫畫中的反派團體「闇黑號令」，但在電影中只稱作「薩諾斯之子」（）。當中有泰瑞·諾特利（英语：）飾演擁有超強悍的力量及無堅不摧的皮膚的黑曜獵手（），湯姆·沃恩-羅勒（英语：）飾演善於計謀、念力控制和以言語方式對付敵人的烏木喉（），麥可·詹姆士·蕭（英语：）飾演擁有強大的力量、速度和耐久性且擅長使用刀葉形狀的長矛的亡刃（），以及凱莉·庫恩飾演團體中最強的格鬥戰士暗夜比鄰星（）。四人均以動作捕捉的形式出演，而飾演暗夜比鄰星的凱莉·庫恩由於在拍攝時懷孕，因此她大部分時間提供面部形象捕捉以及一小部分動作演出，角色絕大多數動作方面由替身演員莫妮克·甘德顿（英语：）完成。而烏木喉的形象則取材自漫畫中的梅菲斯特，為《無限手套》漫畫故事中的人物。
羅斯·馬奎德（英语：）飾演約翰·施密特／紅骷髏，九頭蛇於第二次世界大戰時的創建者，其上一次出現在2011年電影《美國隊長》後就不知去向，於本片揭露是被宇宙魔方放逐至靈魂寶石的埋藏地的星球，作為指路人來指引他人尋找靈魂寶石。基於在《美國隊長》中飾演過紅骷髏的雨果·威明拒絕回歸扮演，因此劇組找來羅斯·馬奎德飾演該角色，電影中是由特效以及替身來完成。史丹·李在電影中客串彼得·帕克的校車司機，編劇之一史蒂芬·麥費利客串羅斯國務卿的助手，而2011年電影《雷神索爾》的導演肯尼斯·布萊納以未掛名的形式聲演片頭中的阿斯嘉難民艦船的求救播報聲。大衛·克羅斯原計劃客串該電影，扮演他曾經和羅素兄弟合作過的非漫威電視劇集《發展受阻》中的角色托拜斯·方克（英语：），雖然克羅斯因時間衝突而無法參與演出，但角色仍然以彩蛋的形式現身，為收藏者的博物館中的展品之一，以未掛名的形式客串。強·法夫洛回歸飾演哈羅德·「快樂」·霍根，而導演喬·羅素則客串飾演一位狗仔隊攝影師，但兩者戲份最終從電影成片中刪除。