| 云歌 | Angelababy
 | 大漠孤女，竹公子，雅厨，孟夫人，心城之女云氏，喜欢刘弗陵 |
| 孟珏 | 杜淳
 | 玉中之王，神医，喜欢云歌，与刘弗陵是情敌，被霍成君喜欢 |
| 刘弗陵 | 陆毅
 | 汉昭帝，陵哥哥（云歌专称），喜欢云歌，与孟珏是情敌 |
| 刘病已/刘询 | 陈晓
 | 汉宣帝刘询，也是刘病已，发妻是许平君 |
| 霍成君 | 杨蓉
 | 汉宣帝的第二任皇后，后被废，霍光之女，喜欢孟珏 |
| 许平君 | 苏青
 | 汉宣帝皇后，刘询的发妻，刘奭之母，难产血崩而死 |
| 霍光 | 寇振海
 | 辅政大臣。昭帝上官皇后外祖父，宣帝霍皇后之父 |
| 刘贺 | 包贝尔
 | 大公子，昌邑王，汉废帝 |
| 于安 | 刘冠翔
 | 汉昭帝时太监总管（后跟着云歌） |
| 上官小妹 | 毛晓彤
 | 汉昭帝皇后，霍光外孙女，上官桀孙女，汉宣帝太皇太后 |
| 霍显 | 张雅萌
 | 霍光之妻，霍成君之母 |
| 抹茶 | 张雪迎
 | 云歌的侍女 |
| 富裕 | 张天阳
 | 椒房殿总管，云歌的宦官 |
| 红衣 | 王浩燃
 | 刘贺侍女，月生之妹 |
| 刘胥 | 张哲瀚
 | 广陵王 |
| 霍云 | 姜晓冲
 | 霍光侄子，霍去病的孙子 |
| 赵婕妤 | 白珊
 | 钩弋夫人，刘弗陵之母 |
| 霍怜儿 | 阚清子
 | 上官安之妻，霍光之女，上官小妹之母，霍成君同父异母姐姐的女儿 |
| 上官桀 | 王华子
 | 辅政大臣，上官小妹祖父 |
| 八平 | 吾晟赫
 | 原创角色，汉昭帝驾崩后代替七喜位置 |
| 橙儿 | 董慧
 | 上官小妹的侍女 |
| 虎儿 | 王翊菲
 | 刘询与许平君之子刘奭，太子，汉元帝 |
| 心城 | 程莉莎
 | 云歌之母 |
| 百合 | 赵丽颖
 | 与刘弗陵认识 |
| 小苏 | 王婉中
 | 霍成君贴身侍女 |
| 七喜 | 陈木易 | 汉宣帝时太监总管 |
| 月生 | 孙骜
 | 孟珏义兄，刘贺义弟，红衣之兄 |
| 霍禹 | ---- | 霍光之子 |
| 霍山 | ---- | 霍光侄子霍去病儿子 |
| 张太医 | 朱荣荣
 | 太医院太医 |
| 孟母 | 傅艺伟
 | 孟珏之母 |
| 刘彻 | 郑晓宁
 | 汉武帝，刘弗陵之父 |
| 何小七 | 杨珑
 | 刘病已的手下兄弟 |
| 阿紫 | 夏阳
 | 上官小妹贴身婢女 |
| 小云歌 | 蒋依依
 | 童年云歌 |
| 小孟珏 | 裘慕远
 | 童年孟珏 |
| 小刘弗陵 | 方姚子镱
 | 童年刘弗陵 |
| 小霍成君 | 苏钰岚
 | 童年霍成君 |
| 太医 | 戴冲
 | 太医院的医师 |
| 未知 | 范文芳
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| 未知 | 胡兵
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| 阿丽亚公主 | 曲尼次仁 | ---- |
