* Marina Vlady comme Nadia
* Claudia Cardinale comme Carla
* Anne-Marie Desham comme Catherine
* Alain Delon comme Jean-Marc
* Gabriele Ferzetti comme Le Comte
* Frank Wolff comme Le Docteur
* Mario Adorf en tant que prêtre
Il convient de noter que ce film est également connu sous le nom de « Trois filles pour le soleil », « Trois filles pour le soleil :une histoire d'amour » ou « Trois filles pour le soleil :Trois filles pour le soleil ».
Ce casting présente quelques noms marquants du cinéma européen des années 1960.