《大宋惊世奇案》主要演员表如下：
包拯由黄维德饰演。青年包拯身世坎坷，从傻小子成长为料事如神的“包黑炭”，在铡美案、狸猫换太子等案件中名声大噪。黄维德，1971年生于台湾台北，中国台湾男演员、歌手，毕业于台湾文化大学。2000年进入演艺圈，代表作包括《怀玉公主》《三国演义》《琅琊榜》等，曾获金钟奖提名及东南劲爆榜全能艺人奖。
雨柔由张檬饰演。前开封府尹之女，敢爱敢恨，放弃优渥生活成为包拯的小跟班，怀揣不靠谱的大侠梦。张檬，1988年生于河南郑州，中国内地女演员、歌手，毕业于北京电影学院。2007年因《诛仙》MV受关注，代表作有《天涯明月刀》《古剑奇谭》，曾获中华慈善爱心大使称号。
青女（昭阳公主）由乘瑶饰演。因狸猫换太子案遭灭门，与宋仁宗暗生情愫，后被封为昭阳公主，却因太后权谋被迫下嫁陈世美，命运悲凉。乘瑶，中国内地女演员，毕业于北京电影学院，代表作包括《女寝还魂》《开封府传奇》。
刘娥由甘婷婷饰演。北宋太后，心机深沉，从枢密使眼线成长为垂帘听政的掌权者，将少年仁宗牢牢掌控。甘婷婷，1986年生于安徽芜湖，中国内地女演员，毕业于中央戏剧学院。2006年凭《河内，河内》获越南金风筝奖，2011年因《水浒传》潘金莲一角获国剧盛典最佳新人奖。
张子荣由郑斯仁饰演。枢密使张德林之子，智慧无双的谋士，既是仁宗的伴读与智囊，又与仁宗青梅竹马周儿陷入虐恋。郑斯仁，1989年生于福建莆田，中国内地男演员，毕业于中央戏剧学院。2008年因《红楼梦》贾芸一角崭露头角，代表作包括《卫子夫》《新西厢记》。
