 | Jeanne Moreau als Mata Hari |
 | Jean-Louis Trintignant als Captain François Lasalle |
 | Claude Rich als Julien the Chauffeur |
 | Henri Garcin als Gaston |
 | Georges Riquier als Ludovic |
 | Frank Villard als Colonel Emile Pelletier / Legrand |
 | Albert Rémy als Adam Zelle |
 | Hella Petri als La baronne du Maine |
 | Nicole Desailly als Charlotte |
 | Carla Marlier als Ernestine |
 | Marcel Berbert als Le détective qui piste Mata-Hari |
 | Georges Géret als Soldier #2 |
 | Charles Denner als Soldier #1 |
| Henri Coutet als Soldier (uncredited) |
 | Max Desrau als Un spectateur à l'Alcazar (uncredited) |
 | Van Doude als Le policier à l'entrée de la banque (uncredited) |
 | Marie Dubois als Marie (uncredited) |
| Yvette Etiévant als L'infirmière sur le front (uncredited) |
 | Marcel Gassouk als Un policier (uncredited) |
 | Jean-Pierre Léaud als Absalon |
 | Claude Mansard als Le directeur de l'Alcazar (uncredited) |
| Jean-Louis Richard | Director |
| François Truffaut | Screenplay |
| Jean-Louis Richard | Screenplay |
| Eugène Lépicier | Producer |
| Georges Delerue | Original Music Composer |
| Michel Kelber | Director of Photography |
| Kenout Peltier | Editor |
| Claude Pignot | Production Design |
| Pierre Cardin | Costume Design |
| Christian de Chalonge | Assistant Director |
| Jean-Pierre Léaud | Assistant Director |
