CATHERINE DENEUVE (Junon Vuillard), JEAN-PAUL ROUSSILLON (Abel Vuillard), MATHIEU AMALRIC (Henri Vuillard, fils cadet d'Abel et de Junon), ANNE CONSIGNY (Élizabeth Dédalus, fille ainée d'Abel et de Junon), MELVIL POUPAUD (Ivan Vuillard, le fils benjamin), EMMANUELLE DEVOS (Faunia, l'amie d'Henri), CHIARA MASTROIANNI (Sylvia, la femme d'Ivan), LAURENT CAPELLUTO (Simon, le neveu d'Abel et Junon), HIPPOLYTE GIRARDOT (Claude Dédalus, le mari d'Élizabeth, titulaire de la médaille Fields), ÉMILE BERLING (Paul Dédalus, le fils d'Élizabeth et Claude), FRANÇOISE BERTIN (Rosaimée Vuillard, la mère d'Abel), SAMIR GUESMI (Spatafora, l'ami de la famille à Roubaix), CLÉMENT OBLED (Baptiste Vuillard, un fils d'Ivan et de Sylvia), THOMAS OBLED (Basile Vuillard, un fils d'Ivan et de Sylvia), AZIZE KABOUCHE (le docteur Zraïdi, un médecin cancérologue), BEATA NILSKA (l'anesthésiste), FRANÇOIS REGNAULT (le psychothérapeute), THIERRY BOSC (le procureur), HÉLÈNE ROUSSEL (la juge), MIGLEN MIRTCHEV (Maître Bakine, l'avocat commis d'office d'Henri), DAVID FRENKEL (l'avocat d'Élizabeth), ROMAIN GOUPIL (l'ami psychiatre), PHILIPPE MORIER-GENOUD (l'ami franc-maçon)