* Victor Mature comme "Le Narrateur" (non-crédité) et "Dimitrios Makropoulos"
* Pierre Lorre comme "Colonel Heller"
* Sydney Greenstreet comme "M. Peters"
* Zachary Scott comme "Mike Petrovic"
* Evelyn Keyes comme "Hélène"
* Richard Fraser comme "The Man" (non-crédité)
* George Zucco comme "Dr Panos"
*J. Édouard Bromberg comme "Le chef de la police"
* Géraldine Fitzgerald comme "Mme Peters"
* Henry Daniell comme "Général Karras"
Ce film marque un départ pour le réalisateur Jean Negulesco car c'est le premier film qu'il réalise après avoir été directeur artistique sur plusieurs films.