刘琳——饰演 欧阳剑平(五号特工之一)
欧阳剑平 ——火凤凰 女，28岁，原国民政府国防部中校参谋，曾留学美国，出色的语言专家。她的公开身份是上海新光银行的经理，实为中共地下党员，也是特别行动小组的负责人。
她有着优雅的仪表和干练的素质，冷静，机智，果敢，既能周旋于上流社会的舞台，又能出色领导执行一系列的秘密任务。她的语言天赋使她如虎添翼，多次化险为夷。残酷的斗争把欧阳剑平置于最艰难的处境，她经受了致命的背叛，也经受了意志的磨练，从而成为一只火中的凤凰。
王丽坤——饰演 高寒(五号特工之一)
高寒 ——霸王花 女，26岁，军校毕业后赴德国慕尼黑通讯学院留学，是出色的密码专家。回国后，她的公开身份是电讯局的工程师，实为特别行动小组的成员。
她是一个美丽动人的姑娘，同时又具备着一副男子汉的胆魄，是引人注目的“霸王花”。高寒性格开朗，但脾气急躁，为人诚恳，又生性多疑。她有着出色的专业技能，更有一副从小练就的身手。
高寒和马云飞曾经是劳燕分飞的恋人，谁也没有想到会在国难当头之际重逢。这种尴尬的处境使二人心情起伏，既旧情难忘，又难以共释前嫌，爱恨交织。但最终与爱人修成正果。
于 震——饰演 马云飞(五号特工之一)
马云飞——千面王子 男，32岁，原国民政府驻东京领事馆武官人员，职业特工。他因追踪日本“间谍之花”竹内云子去了东京，却因这项秘密任务，与恋人高寒发生误会而分手。但他们又在国难当头之际相遇，恩怨难平。最终向高寒吐露出自己对她多未变的感情，而使两人旧情复炽。马云飞风流倜傥，足智多谋，被誉为“千面王子”，每次任务总是一马当先。
他一出场，就在火车上与对手酒井美惠子邂逅。敌手。以后两人又多次狭路遭遇，他们的对手戏，无疑是本剧最大看点。同样的机智，不同的政治立场。最终，马云飞还是击毙了酒井。
淳于珊珊——饰演 何 坚(五号特工之一)
何坚——百变神偷 男，30岁，原国民政府空军飞行员，因为女友偷窃长官金笔而入狱。抗日战争爆发后，他被欧阳剑平“捞”出，加入5号特工组。何坚属猴，也生着一身猴性，是“百变神偷”，这身绝技多次助他完成任务。他机智幽默，活泼可爱，但时常遇难而退，甚至一度想脱离小组，又再次被欧阳剑平揪回。而他对高寒萌生的一点小心思，却加速了高寒与马云飞的复合。
施京明——饰演 李志博(五号特工之一)
李智博—— 博士军师 男，36岁。侨居英国考文垂的机械工程师，博士，出色的爆破专家。在5号特工组内，他是名副其实的老大哥，又是沉着冷静的军师。他有着敏锐的洞察力和缜密的逻辑思维，善于分析推理，更为绝妙的是，他总会在最关键的时刻，做出正确的判断，从而使特工组免遭暗算。
原 华——饰演 酒井美惠子
酒井美惠子 女，28岁。日本上海宪兵司令部特高课课长，是特务总机关长土肥原贤二的高足。这是一个三分妩媚、三分智谋、三分阴险和一份残酷的女人。她身为军人，效忠天皇;身为女人，却又厌恶战争。尤其是她和马云飞之间的反复较量，显示了战争和人性的矛盾。
高 露——饰演 竹内云子
竹内云子，女，25岁。17岁投身间谍生涯，是特务总机关长土肥原贤二的养女。被日本谍报界誉为“间谍之花”。她长期潜伏南京，勾搭上了汪精卫的机要秘书，截取最高机密。一手策划阴谋刺杀蒋介石，最后因为一顶紫色礼帽而被抓，不过被酒井营救成功，中间被马云飞击伤，不过事隔三后又改名重出江湖，在马云飞和何坚的配合表演下，竹内云子中计，失去信任的间谍之花最终为自己的罪恶付出代价。自杀。
张嘉译——饰演 刘 涛
刘涛，欧阳剑平的恋人，他们曾经共同战斗，比翼双飞。而他却因为意志软弱，在被捕之后经不住日本人的酷刑而叛变了。在他们再次见面的时候，他变成了酒井美惠子打入中国抗日联盟的一个棋子，还亲手杀害了和自己接头的中共地下党。
王锦鹏-齐冠雄
齐冠雄，汪精卫特务机构“76”号头目。他身手不凡，却将自己的一身武艺献给了日伪特务，为恶者终于收到了应有的结果。
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