 | James Stewart als L.B. 'Jeff' Jefferies |
 | Grace Kelly als Lisa Fremont |
 | Wendell Corey als Det. Lt. Thomas J. Doyle |
 | Thelma Ritter als Stella |
 | Raymond Burr als Lars Thorwald |
 | Judith Evelyn als Miss Lonelyhearts |
 | Ross Bagdasarian als Songwriter |
 | Georgine Darcy als Miss Torso |
 | Sara Berner als Woman on Fire Escape |
 | Frank Cady als Man on Fire Escape |
 | Jesslyn Fax als Miss Hearing Aid |
 | Rand Harper als Newlywed |
 | Irene Winston als Emma Thorwald |
| Havis Davenport als Newlywed |
 | Jerry Antes als Dancer with Miss Torso (uncredited) |
 | Benny Bartlett als Man with Miss Torso (uncredited) |
| Nick Borgani als Minor Role (uncredited) |
 | Sue Casey als Sunbather (uncredited) |
 | Iphigenie Castiglioni als Woman with Bird (uncredited) |
| James Cornell als Minor Role (uncredited) |
| Don Dunning als Detective (uncredited) |
 | Marla English als Girl at Songwriter's Party (uncredited) |
 | Bess Flowers als Songwriter's Party Guest with Poodle (uncredited) |
| Art Gilmore als Radio Announcer (voice) (uncredited) |
 | Fred Graham als Detective (uncredited) |
 | Kathryn Grant als Girl at Songwriter's Party (uncredited) |
| Charles Harvey als Minor Role (uncredited) |
| Len Hendry als Policeman (uncredited) |
 | Alfred Hitchcock als Clock-Winder in Songwriter's Apartment (uncredited) |
 | Harry Landers als Man with Miss Lonelyhearts (uncredited) |
| Alan Lee als Newlyweds' Landlord (uncredited) |
| Mike Mahoney als Policeman (uncredited) |
| Jonnie Paris als Sunbather (uncredited) |
 | Eddie Parker als Detective (uncredited) |
| Robert Sherman als Minor Role (uncredited) |
 | Dick Simmons als Man with Miss Torso (uncredited) |
| Ralph Smiley als Carl (uncredited) |
 | Jack Stoney als Ice Man (uncredited) |
 | Anthony Warde als Detective (uncredited) |
 | Gig Young als Jeff's Editor (voice) (uncredited) |
| Franz Waxman | Original Music Composer |
| Hal Pereira | Art Direction |
| Alfred Hitchcock | Producer |
| Robert Burks | Director of Photography |
| Sam Comer | Set Decoration |
| J. McMillan Johnson | Art Direction |
| Ray Moyer | Set Decoration |
| John Michael Hayes | Screenplay |
| Alfred Hitchcock | Director |
| George Tomasini | Editor |
| Edith Head | Costume Design |
| John Cope | Sound Recordist |
| Harry Lindgren | Sound Recordist |
| John P. Fulton | Visual Effects |
| Cornell Woolrich | Short Story |
| Wally Westmore | Makeup Supervisor |
| Herbert Coleman | Assistant Director |
| Bob Landry | Technical Advisor |
| Loren L. Ryder | Sound Recordist |
