角色名：夏天 演员：杨幂

物理研究所高级研究员，单亲妈妈，有一个叫豆豆的儿子，一次次拼了命去逆转时间拯救自己的儿子。与所长共同研究出可使生物体穿越虫洞进行时间旅行的技术，正当研究有了突破性进展时，单亲妈妈夏天的儿子豆豆却遭人绑架，为了挽救豆豆的生命，夏天使用了未完成的技术，返回过去，事情却并没有得到想象的…

角色名：崔琥 演员：霍建华

神秘绑匪，外形冷酷、性格疯狂，原本是一名退伍军人，拥有钢铁般的意志与过人的身手，却由于某种神秘的原因变身绑匪，绑架了夏天的儿子，以豆豆性命威胁夏天交出粒子技术。

角色名：所长 演员：金士杰

研究所所长，倾其一生致力于研究物理学，也得到许多学生的崇拜与敬仰，夏天和大雄都是所长的“粉丝”。不过在研究即将成功时，投资方却撤销了他的职务，想让夏天顶替。他为了独享实验成果，答应为神秘人夺取研究数据。

角色名：大雄 演员：刘畅

研究所专员，夏天实验室的伙伴，在关键时刻给予夏天庇护，帮助她一起逆转时空，堪称是一位“神队友”。在隐藏“第二个夏天”时，为了不被黄晨发现，故意找茬分散她的注意力。

角色名：黄晨 演员：王俐丹

助理研究员黄晨，是夏天的同事，在夏天返回过去的途中，起到了独特作用。性格大条的黄晨，却屡次在关键时刻折返，还说出一些让人捧腹的“金句”，让大雄哭笑不得，性格呆萌又粗神经。

角色名：张扬 演员：宋阳

喜欢打牌 抽烟 夏洛的后爸兼同学

角色名：王老师 演员：田雨

班主任老师 ，喜欢收礼，被夏洛打过。在夏洛的梦中是一个深藏不漏的武林高手

角色名：司仪 演员：张辰

婚礼司仪

角色名：陈凯 演员：冷旭阳

大流氓陈凯

角色名：倍贝 演员：刘倍贝

夏洛高中同学