* Sourate Sharma comme Pi Patel (jeune)
* Irrfan Khan comme Pi Patel (adulte, voix off)
* Rafe Spall comme Richard Parker (voix off)
* Tabou comme la mère de Pi Patel
* Adil Hussain en tant que père de Pi Patel
* Gérard Depardieu comme le chef français
* Ayush Tandon comme Ravi Patel (jeune)
* Shravanthi Sainath comme Anita Patel (jeune)
* Tobey Maguire en tant qu'écrivain (voix off)
Le film présente également un certain nombre d'autres acteurs dans des rôles de soutien.