 | Jessica Chastain als Amy Loughren |
 | Eddie Redmayne als Charles Cullen |
 | Nnamdi Asomugha als Danny Baldwin |
 | Kim Dickens als Linda Garran |
 | Malik Yoba als Sam Johnson |
 | Alix West Lefler als Alex Loughren |
 | Noah Emmerich als Tim Braun |
 | Gabe Fazio als Tom Anderson |
 | Ajay Naidu als Dr. Robert Hind |
 | Maurice J. Irvin als Mark Rossi |
 | Maria Dizzia als Lori Lucas |
 | Shaun O'Hagan als Prosecutor Ellis |
 | Marcia Jean Kurtz als Jackie |
 | Myra Lucretia Taylor als Vivian Neal |
 | Denise Pillott als Nurse 1 |
 | Dartel McRae als Nurse 2 |
| Joseph Fugelo als Dr. Collins |
 | Judith Delgado als Ana Martinez |
| Jesus-Papoleto Melendez als Sam Martinez |
 | Devyn McDowell als Maya Loughren |
 | Jennean Farmer als Receptionist |
| Navya La Shay als Hospital Admin |
 | David Lavine als Duncan Beattie |
 | Bruce MacVittie als Malcolm Burrel |
 | Brooke Stacy Mills als Nurse Hardwick |
| Charlotte Cohn-Williams als Dr. Moore |
| Christine Healy als Assistant |
| Maria Farrow als Dr. Peters |
| Alex Bartner als Messenger |
 | Anjelica Bosboom als Kelly Anderson |
 | Rebecca Watson als Nurse Sandra |
 | Jennifer Regan als ER Nurse |
| Beth Dixon als Diner Waitress |
| Brian Sayers als State Trooper |
| Steve Antonucci als Grave Digger (uncredited) |
| Evan Bass als Nurse Geddes (uncredited) |
| Andrew James Bleidner als Alex Lombardo (uncredited) |
| David Boston als Driver (uncredited) |
 | Marko Caka als Detective (uncredited) |
 | Chris Henry Coffey als Dr. Steven Reed (uncredited) |
 | Victor Cruz als Gene Smith (uncredited) |
| Sheetal Deo als Doctor Day Player (uncredited) |
| Marcia M Francis als Patient (uncredited) |
 | Gina Jun als Doctor (uncredited) |
 | Becca Marks als Night Nurse (uncredited) |
| Lauren Yaffe als ICU Patient (uncredited) |
| Darren Aronofsky | Producer |
| Krysty Wilson-Cairns | Screenplay |
| Tobias Lindholm | Director |
| Scott Franklin | Producer |
| Clint Mansell | Original Music Composer |
| Molly Farrell-Savage | Costume Assistant |
| Amy Westcott | Costume Design |
| Shane Valentino | Production Design |
| Alyssa Winter | Set Decoration |
| Biosphere | Original Music Composer |
| Adam Nielsen | Editor |
| Michael Rolt | Editor |
| Douglas Crosby | Stunt Coordinator |
| Jen Weissenberg | Stunt Coordinator |
| Caroline Blanco | Post Producer |
| Charlotte Buch | Post Production Supervisor |
| Gonzalo Cordoba | Art Direction |
| Anu Schwartz | Art Direction |
| Anouck Sullivan | Makeup Department Head |
| Linda Dowds | Makeup Artist |
| Adelina Atashi | Key Makeup Artist |
| Michael Maddi | Special Effects Makeup Artist |
| Brian Badie | Hair Department Head |
| Stephanie Ingram | Hairstylist |
| Cherie Johnson | Key Hair Stylist |
| Toni Roman-Grimm | Key Hair Stylist |
| Dustin Riedman | Special Effects Supervisor |
| Jake Hernandez | Special Effects Coordinator |
| Patrick Frey | Post Coordinator |
| Shelby Franklin | Post Coordinator |
| Peter Seeba | Sound Editor |
| Kevin Bavnhøj | Sound Editor |
| Nancy Allen | Music Editor |
| Adrián Pueyo | Visual Effects Supervisor |
| Lionel Estivill | Visual Effects Supervisor |
| Alastair Stephen | Visual Effects Supervisor |
| Tom Phillips | Visual Effects Producer |
| Amy Loughren | Thanks |
| Alexandria Loughren | Thanks |
| Maya Porter | Thanks |
| Danny Baldwin | Thanks |
| Tim Braun | Thanks |
| Charles Graeber | Book |
| Michael Jackman | Producer |
| Glen Basner | Executive Producer |
| Ignacio de Medina | Executive Producer |
| Jonathan Filley | Executive Producer |
| Ari Handel | Executive Producer |
| Josh Stern | Executive Producer |
| Jody Lee Lipes | Director of Photography |
| Jeff Kryvicky | Main Title Designer |
