Robert Downey Jr. : Tony Stark / Iron Man

Chris Evans : Steve Rogers / Captain America

Chris Hemsworth : Thor

Mark Ruffalo : Bruce Banner / Hulk

Scarlett Johansson : Natasha Romanoff / Black Widow

Jeremy Renner : Clint Barton / Hawkeye

James Spader : Ultron

Samuel L. Jackson : Nick Fury

Aaron Taylor-Johnson : Pietro Maximoff

Elizabeth Olsen : Wanda Maximoff

Don Cheadle : James «Rhodey» Rhodes / War Machine

Paul Bettany : Vision / Jarvis (Voix)

Cobie Smulders : Maria Hill

Anthony Mackie : Sam Wilson / Le Faucon

Hayley Atwell : Peggy Carter

Idris Elba : Heimdall