Некоторые актёры, которые снимались в фильме «Москва слезам не верит»:

• Вера Алентова — Катерина Александровна Тихомирова; 15
• Ирина Муравьёва — Людмила Свиридова; 15
• Алексей Баталов — Георгий Иванович (Гоша/Гога/Жора/Юрий), возлюбленный Катерины; 1
• Раиса Рязанова — Антонина (Тося) Буянова, маляр-штукатур на стройке; 1
• Борис Сморчков — Николай, муж Тоси, электрик на стройке; 1
• Александр Фатюшин — Сергей Гурин, восходящая звезда хоккея и жених Людмилы, позднее — её бывший муж и бывший хоккеист; 1
• Юрий Васильев — Родион (Рудольф) Петрович Рачков, отец Александры, телеоператор из «Останкина»; 1
• Наталья Вавилова — Александра, дочь Катерины и Родиона-Рудольфа, студентка; 1
• Валентина Ушакова — Анна Никитична, мать Николая; 1
• Виктор Уральский — Михаил Иванович, отец Николая; 1
• Зоя Фёдорова — тётя Паша, вахтёрша в общежитии; 1
• Евгения Ханаева — мать Рачковых; 1
• Лия Ахеджакова — Ольга Павловна, директор клуба. 1