角色名：约翰·福布斯·纳什 演员：罗素·克劳

英俊怪异的数学家，毕业于普林斯顿大学，就职于麻省理工学院，终其一生都与精神分裂症相伴，但最后他获得了自我实现，斩获诺贝尔经济学奖。

角色名：艾丽西亚 演员：詹妮弗·康纳利

一个漂亮，大方，温柔，思维缜密的物理系学生，最终打动纳什的心，走进了婚姻的殿堂。当发现丈夫的精神疾患后几近崩溃，但一直没有放弃对丈夫的帮助和陪伴。

角色名：查尔斯 演员：保罗·贝坦尼

纳什想象出来的一个室友，一个挚友，通过他体现了天才的孤独和不为人理解的一面。

角色名：威廉·帕彻 演员：埃德·哈里斯

也是纳什想象出来的，在病情加重的时候出现，自称供职于美国国防部，要求纳什为国效力。

角色名：苏拉 演员：何赛飞

40余岁，年轻时貌美如花，擅长于舞蹈。与周晟相恋生子后不慎坠入雪山谷地，被救起后，在阿公的照顾下，与女儿素雅相依为命，一直生活在丽江。