夏洛克・福尔摩斯：小西克幸 约翰・H・华生：中村悠一 詹姆斯·莫里亚蒂：山下诚一郎 京极冬人：齐藤壮马 玛丽·摩斯坦：东山奈央 鲁西·摩斯坦：东内麻里子 米歇尔·贝尔蒙：青山穰 小林寅太郎：橘龙丸 赫德森夫人：诹访部顺一 义雄：田村睦心 怜子：本渡枫 朱莉：楠木灯 裕也：白石晴香 三郎：麦穗杏菜 荔枝：若井友希

灶门炭治郎：星潮 灶门祢豆子：沈念如 我妻善逸：李兰陵 嘴平伊之助：皇贞季 富冈义勇：赵毅  鳞泷左近次：李璐  锖兔：陈张太康  真菰：闫夜桥 产屋敷耀哉：姜广涛  炼狱杏寿郎：齐斯伽 宇髄天元：杨天翔 甘露寺蜜璃：沈念如 时透无一郎：马正阳 蝴蝶忍：龟娘 悲鸣屿行冥：图特哈蒙 伊黑小芭内：陈张太康 不死川实弥：郝祥海 鬼舞辻无惨：夏磊 珠世：山新 愈史郎：胡霖 矢琶羽：林帽帽 朱纱丸：叶知秋 累：彭尧 栗花落香奈乎：阎么么 不死川玄弥：刘明月

伊努玛尔：阿部敦 雷欧卡迪欧：小野友树 夏凯：花守由美里 艾尔弗丽德：藤井雪代 阿诺德：松田健一郎 本杰明：柳田淳一 克劳斯：铃木崚汰 塞茨：佐藤拓也 海尔曼：津田健次郎 康拉德：兴津和幸 弗里茨：新垣樽助

飞鸟二世：岡野浩介 羽丘芽美：桜井智 深森圣良：井上喜久子 高宫丽娜：永岛由子 佐渡真人：森川智之

小喵(猫)：村川梨衣 小吱(子)：大原沙耶香 小哞(丑)：松井惠理子 小纹(寅)：巽悠衣子 小兔(卯)：相坂优歌 小龙（辰）：内田真礼 小纱(巳)：生天目仁美 小马(午)：小泽亚李 小咩(未)：渕上舞 小奇(申)：户田惠 小雏(酉)：佐佐木未来 小狗(戌)：本多真梨子 小瓜(亥)：花守由美里 天户岳：下野紘 店长(神)：下妻由幸 小呐(？)：铃木爱奈

主要配音演员 旁白解说----孙畅 红细胞----王愫稣 白细胞----刘飞 普通细胞----马洋 癌细胞----孙晔 巨噬细胞----徐慧 血小板----林敏 反戴帽血小板----蒋丽 自然杀伤细胞----骆妍倩 杀伤性T细胞----陈伟 白细胞4989----徐翔 记忆细胞----刘垚 B淋巴细胞----诺辰 树突状细胞----钟巍 红细胞前辈----穆雪婷 红细胞后辈----严艺楠   其他配音演员： 王衡 杨富禄 张洪 李郝瑞 群众演员： 陈彤 郑雨桐 李嘉璐 杨耀期 张珈铭 陈思 宋慧钰 李佳馨

土间埋：山新 土间大平：皇贞季 海老名菜菜：幽舞越山 本场切绘：杨凝 橘·希尔芬福特：姜英俊 金刚叶：叶知秋 本场猛：图特哈蒙 橘·亚历克斯：李兰陵 

渡边更纱：千本木彩花 奈良田爱：花守由美里 杉本纱和：上坂堇 星野 熏：大地 叶 山田彩子：佐佐木李子 泽田千夏：松田利冴 泽田千秋：松田飒水 野岛 圣：花泽香菜 中山莉莎：小松未可子 竹井朋美：寺崎裕香 安道 守：诹访部顺一 奈良田太一：野岛健儿

土间埋：山新 土间大平：皇贞季 海老名菜菜：幽舞越山 本场切绘：杨凝 橘·希尔芬福特：姜英俊 金刚叶：叶知秋 本场猛：图特哈蒙 橘·亚历克斯：李兰陵 金刚光：闫夜桥

土间埋：黄紫娴 土间大平：张伟伦

土间埋：黄紫娴 土间大平：张伟伦

灶门炭治郎：曹启谦 灶门祢豆子：成瑶孆 我妻善逸：陈灏玮 嘴平伊之助：黄启昌 鬼舞辻无惨：苏强文 富冈义勇：李致林 胡蝶忍：黄昕瑜

五月野美纱：井口裕香 不动流星：小野贤章 美山纱奈：高桥李依 椥辻拓马：野津山幸宏 爱染东马：小野友树 角松：杉田智和 蒙面人：阿座上洋平 

佩可莉姆：M·A·O 可可萝：伊藤美来 凯露：立花理香 佑树：阿部敦 

灶门炭治郎：星潮 灶门祢豆子：沈念如 我妻善逸：李兰陵 嘴平伊之助：皇贞季 炼狱杏寿郎：齐斯伽 富冈义勇：赵毅 宇髄天元：杨天翔 蝴蝶忍：龟娘 伊黑小芭内：陈张太康 不死川实弥：郝祥海 悲鸣屿行冥u002F炼狱槙寿郎：图特哈蒙 产屋敷耀哉u002F魇梦：姜广涛 猗窝座：路扬

片濑诗织里：立花日菜 篠崎拓马：新祐树 早川千夏：花守由美里 秋那千寻：岛崎信长 篠崎丰：小松未可子