* Jenny Lerner (Téa Leoni) - Étudiant diplômé en astronomie qui découvre l'astéroïde entrant.
* Max Loup (Elijah Wood) - Le voisin et assistant de Jenny, qui l'aide dans ses recherches.
* Ellie Stanton (Vanessa Redgrave) - Astronaute milliardaire et ancien directeur de la NASA.
* Mike O'Neill (Morgan Freeman) - Ancien commandant de la navette spatiale et actuel chef de la NASA.
* Gus Partenza (James Cromwell) - Un astronome qui aide Jenny et Max à suivre l'astéroïde.
* Orlène Pilenski (Mary McDonnell) - Une mère célibataire et astronaute sélectionnée pour la mission de la navette spatiale visant à détruire l'astéroïde.
* Jason Lerner (Leelee Sobieski) - La sœur cadette de Jenny, bloquée à Washington, D.C. pendant la crise.
* Robin Lerner (Laura Innes) - La mère de Jenny et Jason.
* Monseigneur Matthieu Declan (Maximilian Schell) - Un prêtre catholique âgé qui offre des conseils spirituels au président pendant la crise.