演员：史冰

原名武藤含，是一名伪装成中国人的日本人，潜伏在俄罗斯学习研究炸药。生性狂妄自大，后因身份暴露而被严刑拷打。

演员：陶宇佳

舒秀，她的真实身份是上海中共地下党里重要的领导成员，戏里在军统的特工中做卧底。虽然是个女人，但是身上的男孩子气特别重，经常被身边人称作“假爷们儿”。

演员：徐洪浩

袁天杰是留日话剧舞台演员，有着高超纯熟的表演技巧，有利于身份伪装；另一方面，袁天杰的妻子是“千面媚谍”活动替身的最大嫌疑人，通过他的关系可轻易查找日本特务的踪迹。救妻心切又欲帮妻子洗清嫌疑的袁天杰，不得不临危受命，答应我军总部特派员的一切条件，默默忍受各种“非人”训练的痛苦，进而蜕变成超级特工。

演员：袁志博

代号“千变美娘”的日本特工，她的主要任务是剿杀中共分子。刚出场的时候是以上海滩电影明星、交际花的身份出现，身上那种上海滩的洋气十足。一开始她凭借深藏不露的演技把大家都迷惑了，谁也不曾把她与“千变美娘”联系在一起。但终究纸包不住火，在一次行动时她暴露了自己的身份。