JEANNE MOREAU (Margaretha Geertruida Zelle, 'Mata Hari'), JEAN-LOUIS TRINTIGNANT (le capitaine François Lassalle), CLAUDE RICH (Julien, le chauffeur), HENRI GARCIN (Gaston, un prétendant), ALBERT REMY (Adam Zelle), GEORGES RIQUIER (Ludovic, l'agent de transition de Mata Hari), FRANK VILLARD (le colonel Pelletier), HELLA PETRI (la baronne du Maine), MARIE DUBOIS (Marie, la fiancée du soldat), NICOLE DESAILLY (Charlotte, l'habilleuse de Mata Hari), CARLA MARLIER (Hortense de Montferrand), YVETTE ETIEVANT (Yvette, l'infirmière sur le front), CLAUDE MANSARD (le directeur de l'Alcazar), JEAN-PIERRE LEAUD (Absalon, le fils de la baronne), CHARLES DENNER, GEORGES GERET, HENRI COUTET (des soldats), JEAN-MARIE DROT (le chef de l'espionnage allemand), CHRISTIAN DE TILIERE, MARCEL GASSOUK (des policiers à la sortie de la banque), MAX DESRAU (un spectateur), SERGE ROUSSEAU (le jeune douanier), EDOUARD FRANCOMME (le vieux douanier), MARCEL BERBERT, CHARLES LAVIALLE