- James McEachin - Victor Milson
- Mary Jo Deschanel - Betty Fernandez
- Elya Baskin - Maxim Brailovsky
- Dana Elcar - Dimitri Moisevitch
- Oleg Rudnik - Dr. Vasili Orlov
- Natasha Shneider - Irina Yakunina
- Vladimir Skomarovsky - Yuri Svetlanov
- Victor Steinbach - Nikolaj Ternovsky
- Herta Ware - Jessie Bowman
- Jan Tříska - Alexander Kovalev
- Larry Carroll - Anchorman on TV
- Ron Recasner - Hospital Neurosurgeon
- Robert Lesser - Dr. Hirsch
- Delana Michaels - Commercial Announcer
- Arthur C. Clarke - Man on Park Bench (uncredited)
- Peter Hyams
- Marshall Schlom
- Arthur C. Clarke
- Peter Hyams
- Peter Hyams
- Mario Iscovich
- Penny Perry
- Richard L. Anderson
- David Shire
- Donald Flick
- Carlos Delarios
- Michael J. Benavente
- Gene S. Cantamessa
Roy Scheider interpreta a Dr. Heywood Floyd en la película.
John Lithgow hace el papel de Dr. Walter Curnow.
Helen Mirren hace el papel de Tanya Kirbuk.
Bob Balaban hace el papel de Dr. R. Chandra.
Keir Dullea interpreta a Dr. David Bowman en la película.
Douglas Rain interpreta a HAL 9000 (voice) en la película.
Madolyn Smith Osborne interpreta a Caroline Floyd en la película.
Савелий Крамаров interpreta a Dr. Vladimir Rudenko en la película.
Taliesin Jaffe hace el papel de Christopher Floyd.
James McEachin hace el papel de Victor Milson.
Mary Jo Deschanel hace el papel de Betty Fernandez.
Elya Baskin hace el papel de Maxim Brailovsky.
Dana Elcar hace el papel de Dimitri Moisevitch.
Oleg Rudnik interpreta a Dr. Vasili Orlov en la película.
Natasha Shneider interpreta a Irina Yakunina en la película.
Vladimir Skomarovsky interpreta a Yuri Svetlanov en la película.
Victor Steinbach interpreta a Nikolaj Ternovsky en la película.
Candice Bergen interpreta a SAL 9000 (voice) en la película.
Gene McGarr interpreta a Commercial Announcer en la película.
Herta Ware interpreta a Jessie Bowman en la película.
Jan Tříska interpreta a Alexander Kovalev en la película.
Larry Carroll interpreta a Anchorman on TV en la película.
Ron Recasner interpreta a Hospital Neurosurgeon en la película.
Robert Lesser interpreta a Dr. Hirsch en la película.
Delana Michaels hace el papel de Commercial Announcer.
Arthur C. Clarke interpreta a Man on Park Bench (uncredited) en la película.
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