Eliza Dushku 飾 Echo/Caroline Farrell
Echo是洛杉磯玩偶之家裏的明星人物，只要客戶有需要，她可以變身朋友、愛人甚至是殺手。Echo每壹個身份和性格都是為了滿足客人需求而生，而每次她也能出色地完成任務。她是壹個完美的玩偶，也是壹個獨特的玩偶，但在這裏，獨特也是危險的代名詞……
Eliza Dushku是阿爾巴尼亞和丹麥的混血兒，出生在波士頓，她從小在身為行政官的父親和教授母親的影響下，有著遠大的誌向。然而10歲那年壹次意外的機會，使她主演了影片《That Night》，不過她從未因此後悔過。此後的1993年，又和Robert De Niro與Leonardo DiCaprio出演了影片《This Boy's Life》，還在《真實的謊言》中飾演施瓦星格的女兒。在經歷了壹系列演藝道路上的成功之後，Dushku先後被喬治華盛頓大學和薩福克大學錄取。
畢業之後，Dushku又幸運地得到了《Buffy the Vampire Slayer 》（《吸血鬼獵人巴菲》）劇組的垂青，飾演獵人Faith Lehane，壹開始她只被安排了5集的戲份，後來由於觀眾的熱烈反響，使她整整出演了3季，而她的故事也被搬上了《Buffy the Vampire Slayer 》（《吸血鬼獵人巴菲》）的衍生劇《Angel》（《天使 》），她也繼續成為新劇的女主角。
Dushku在洛杉磯居住。
Tahmoh Penikett 飾 Paul Ballard
Paul Ballard是壹個FBI特工，被指派前往調查“玩偶特工”的案子。在所有人都以為這不過是壹個傳奇事件時，他卻堅持認為玩偶之家是壹個神秘而強大的人口交易組織。旁人的對於他執著調查的嘲笑反而促使他步步逼近真相，他也發現玩偶Echo是壹個原名叫Caroline的女孩兒……
在Tahmoh Penikett出演《Battlestar Galactica 》（《太空堡壘卡拉狄加》）中的Karl 'Helo壹角前，曾主演了加拿大連續劇《The Cold Squad》，並因此獲得以表彰不列顛哥倫比亞電視電影作品的LEO獎提名。Penikett客串過壹系列的電視劇，如《Whistler》、《Smallville》、《The L Word》等。此外，由他出演的電影短片《Trapped Ashes》曾在2006年戛納電影節上首映，他的新片《Trick 'r Treat》和《The Green Chain》也將於2009年在影院上映。
Penikett出生在加拿大，在拍戲之余十分註重家庭生活。他對很多體育運動都很熱衷。分居溫哥華和洛杉磯兩地。
Olivia Williams 飾 Adelle DeWitt
Adelle DeWitt是洛杉磯玩偶之家的最高掌權人，所有組織情況都只需向其母公司回報。她是壹個事業心很強的女人，希望能打理好玩偶之家這盤生意，但同時又幻想著所有牽涉其中的人都能得益於他們所提供的服務。
Olivia Williams獲得劍橋大學的學位後，到布利斯托爾老維克戲劇學院修讀戲劇表演，之後還跟隨皇家莎士比亞劇團在斯特拉福德及倫敦進行表演。壹部歷時4個月巡回演出的《Richard III 》（《理查德三世》）將Williams帶到美國，並被Kevin Costner親手選中出演了他的電影《The Postman》，此後她還在《The Sixth Sense 》（《第六感》）中與Bruce Willis演對手戲，並在《Rushmore》中與Bill Murray以及Jason Schwartzman合作。
2002年，Williams因出演《The Heart of Me》而獲得不列顛獨立電影獎的最佳女演員獎。2006年，參與拍攝了紀錄片《Krakatoa: The Last Days》，講述了歷史上最具毀滅性和災難性的喀拉喀托火山噴發事件，同年她又回到舞臺，參與了舞臺劇《The Changeling》在倫敦的演出。Williams最近的作品是BBC的電視電影《Miss Austen Regrets》，她在其中飾演著名作家簡·奧斯汀。
Harry Lennix 飾 Boyd Langton
Boyd Langton是洛杉磯玩偶之家中Echo的管理員，冷血以及忠誠使他成為組織裏最好的特工。但是當Echo的生命受到組織的威脅，或Echo背叛了組織，究竟是該保護Echo，還是繼續效忠於組織呢？
Harry Lennix是著名的電影、電視及舞臺劇多棲演員，他最為FOX觀眾熟知的是熱門劇《24小時》上壹季中的Walid Al-Rezani壹角。Lennix出演的影片有獲得過奧斯卡獎的《Ray》、《黑客帝國2：重裝上陣》、《黑客帝國3：矩陣革命》，他最新的壹部作品是與Russell Crowe及Ben Affleck合作的《State of Play》。除去另人矚目的電影事業外，Lennix的電視作品包括《Keep the Faith, Baby》、《ER》、《Diagnosis Murder》等，其中還贏得過NAACP形象獎以及金衛星獎的提名。
Lennix指導並參與表演了壹些列的舞臺劇作品，為很多劇團及劇院做過演出，其中《The Five Heartbeats》壹劇為他贏得了NAACP舞臺劇大獎的提名，《Malcolm X》則使他獲得了Ollie獎。在2001年使，他作為美國人應邀前往皇家莎士比亞劇團進行表演。居住在洛杉磯。
Fran Kranz 飾 Topher Brink
Topher Brink是洛杉磯玩偶之家中少年老成的科學家，稚氣的外表下是超越同齡人的成熟和天賦。他為玩偶之家設計並操作高科技產品，並樂此不疲。Topher的火眼金睛能讓他清楚看到每個人身上的缺陷，因此他能完美地設計出適合每個客人的性格。
Fran Kranz是耶魯畢業的高材生，近期出演了喜劇《Welcome to the Captain》。他的電影作品有《Don't Fade Away》、《Shades of Ray》、《The TV Set》、《Training Day》等。此外，他還在舞臺劇方面頗有建樹，出演了《Twelfth Knight》、《A Bright Room Called Day》、《The Dining Room》等劇目。在牛津作為客串表演時，他還贏得了最佳男演員獎。
Kranz居住在洛杉磯。
Dichen Lachman 飾 Sierra/ Priya Tsetsang
Sierra是洛杉磯玩偶之家的新人，雖然無人知曉她的過去，但是超凡脫俗的長相和快速的適應能力讓她成為組織的得力玩偶。
Dichen Lachman母親懷她的時候在日本，她出生在加德滿都，直到舉家搬往阿德萊德之前住在尼泊爾。2005年她得到生平第壹次出鏡的機會，在澳大利亞長盛不衰的肥皂劇《Neighbours》中飾演護士Katya Kinski，這個角色是導演在看了她為別的角色試鏡之後為她量身打造的。
除此之外，Lachman還出演了影片《Aquamarine》、《Aztec Rex》和《Bled》。她奔波於澳大利亞和洛杉磯兩地。
Enver Gjokaj 飾 Victor/Anthony Ceccoli
Victor是洛杉磯玩偶之家的玩偶，本名是Anthony Ceccoli，曾參加阿富汗戰爭。最初以俄羅斯組織Borodin的新丁Lubov的身份接近FBI探員Paul Ballard。
Enver Gjokaj剛完成了三部電影作品，其中有與Dennis Quaid演對手戲的《The Express 》（《菠蘿快車》）、與Kevin Bacon合作的《Taking Chance》以及《Eagle Eye 》（《鷹眼》）。此外他客串出演的電視作品有《Filthy Gorgeous》、《The Book of Danie》、《Law & Order: Criminal Intent》。
舞臺劇方面，他參與過《The Cherry Orchard》、《As You Like It》等劇目。他在洛杉磯和紐約兩地居住。
Amy Acker 飾Claire Saunders/Whiskey
Claire Saunders是洛杉磯玩偶之家的理療師，負責玩偶特工的身體和心理健康，或許她是這個地下之城裏最關心特工的人，但她的真正身份是洛杉磯玩偶之家曾經的頭牌玩偶Whiskey。
從《Angel》裏那個美麗聰明的女超人到《Alias》裏的復仇者，Amy Acker的每個角色都盡其所能做到最好。此外她還客串過《Private Practice》、《How I Met Your Mother,》、《Law & Order》等電視劇。她出演過的電影有《Catch Me If You Can》、《The Novice》、《21 and a Wake-Up》等。在休斯頓長大的Acker除了演戲之外，還是個出色的舞者，她曾學過13年的芭蕾、現代舞和爵士舞。
Reed Diamond 飾 Laurence Dominic
Laurence Dominic是洛杉磯玩偶之家的“前”保安主管，負責整個組織的安全和利益問題。不過由於對特工的輕視，使他在玩偶之家裏很不受待見。
Reed Diamond從小就生長在紐約，從北卡羅萊納州大學畢業後來到朱利亞德學院學習表演。他的演藝生涯開始於電影《Memphis Belle》，此後他在百老匯及電影電視裏嶄露頭角。他出演的電視劇有《Journeyman》、《Numb3rs》、《Without a Trace》、《Medium》等。Diamond出演的電影中比較知名的有《Good Night, and Good Luck》、《Spider-Man 2》、《S.W.A.T.》等。
Miracle Laurie 飾 Mellie/November
Mellie是Paul Ballard的鄰居，她不僅在生活上照顧Paul，還幫他分擔了調查玩偶之家的工作，但她真正的身份是洛杉磯玩偶之家派到Paul身邊的密探，不過意料之外的是Mellie無可救藥地愛上了Paul。
Miracle Laurie出生在南加州，很小時候就在社區劇院表演並做模特了，此後她還在加利福尼亞州立大學拿到了戲劇學的學位。Laurie出演過很多獨立電影，還聯合主演了電視電影《Medical Investigation》，此外她也經常活躍在戲劇舞臺上，參加過《Jesse James and the Bandit Queen》、《The Little Prince》、《The Tempest》等劇目的演出。
Summer Glau 飾 Bennett Halverson
Bennett是華盛頓玩偶之家的首席程序員，曾經是Caroline的好友，如今卻因為壹段不愉快的經歷憎恨著Echo。
Summer Glau生於德克薩斯的聖安東尼奧，父親是承包商，母親是教師。年輕時期接受舞蹈訓練並參加演出，後因壹次嚴重意外而受傷，不得不接受長期治療恢復。 在此期間她愛上了演藝，決定搬到洛杉磯正式開始自己的演藝和舞蹈職業生涯。Glau第壹次走上電視熒幕是在電視連續劇《天使》中扮演壹名芭蕾舞演員，該劇制片人是Joss Whedon。Whedon對這位年輕女演員處女秀的印象非常深刻，決定讓她在他後來的連續劇《螢火蟲》中扮演主角River，以及參演後來由該劇改編而成的影片《沖出寧靜號》。繼《螢火蟲》之後，Glau參演了壹系列電視劇，如《犯罪現場調查》、《鐵證懸案》和《Terminator: The Sarah Conner Chronicles》（《終結者外傳：薩拉康納編年史》）。她還客串了《The 4400》和《The Unit》（《秘密行動組》）等劇。除了在電視劇方面的成就，Glau還參演過如《Mammoth》（《長毛象》）和《The Initiation of Sarah》（《莎拉的啟發》）等影片。
Alan Tudyk 飾 Alpha
Alpha是擁有48種人格的危險玩偶，他瘋狂迷戀著Echo，曾為了使Echo成為玩偶之家的頭牌劃傷了Whiskey的臉，在殺害了多名工作人員以及玩偶後逃離了玩偶之家。
Alan Tudyk高中畢業後在Lon Morris Jr.學院學習了兩年的戲劇表演，在學校期間，他獲得了院內的最佳表演獎，有著良好的表演才能。早期在壹些劇情片中飾演配角，善於表現人物的心理變化，影片《28天》讓他成名。對於艾倫來說，除了表演，配音也是他的主要事業，在《機械公敵》中他就為機器人配音，早期的《冰河世紀》中也有他的聲音出現。
Felicia Day 飾 Mag
Mag是未來幸存者中的壹員，在2019年人格植入技術的濫用已使人類文明毀滅殆盡，她與其他幸存者發現了已被廢棄的洛杉磯玩偶之家分部。
Felicia Day 以第壹名的成績（valedictorian）從高中畢業。獲得美國高中畢業生的最高榮譽美國優秀學生獎學金”。Felicia Day 小提琴拉得非常好。申請大學時，被美國著名音樂學院 Juilliard School of Music 錄取。但是，她最終決定拿了小提琴演奏的全額獎學金去美國德克薩斯大學（ University of Texas at Austin )，主修音樂演奏和數學。畢業時，獲音樂演奏和數學雙學士學位，她自編自導自演的網絡短劇The Guild使她成為“美國宅男們的夢中情人”。