羅伯特·奧本海默 演員：基里安·墨菲
美國(guó)理論物理學(xué)家，“曼哈頓計(jì)劃”的科學(xué)主管，主導(dǎo)研制了世界上第一顆原子彈。他聰慧過(guò)人，討厭虛偽和愚蠢，不擅交際，更不懂得自己的所作所為可能引發(fā)的政治風(fēng)險(xiǎn)。他曾飽受精神疾病困擾，晚年又深陷研制出核武器引發(fā)世界安全危機(jī)的擔(dān)憂中無(wú)法自拔。面對(duì)聽(tīng)證會(huì)上的各種攻擊和不利證詞，他不但沒(méi)有立刻反駁，反而迷茫無(wú)助。
劉易斯·斯特勞斯 演員：小羅伯特·唐尼
美國(guó)原子能委員會(huì)主席。在政商兩界游走自如，陰險(xiǎn)、圓滑、心胸狹窄，善于用政治程序以達(dá)到個(gè)人目標(biāo)。因?yàn)閵W本海默無(wú)意間調(diào)侃他曾經(jīng)是低微的鞋販，以及懷疑奧本海默在愛(ài)因斯坦前說(shuō)他“壞話”，就將個(gè)人私怨演化成對(duì)奧本海默的政治報(bào)復(fù)，通過(guò)精心策劃的聽(tīng)證會(huì)公報(bào)私仇，借刀殺人。最終他為迫害奧本海默的陰謀付出了代價(jià)。
萊斯利·理查德·格羅夫斯 演員：馬特·達(dá)蒙
美國(guó)陸軍中將，“曼哈頓計(jì)劃”的軍方主管，腳踏實(shí)地、雷厲風(fēng)行、善于管理。在接手“曼哈頓計(jì)劃”時(shí)，雖然奧本海默并非條件最理想的人選，但他認(rèn)為這個(gè)思想有問(wèn)題的家伙最適合成為項(xiàng)目的科學(xué)主管。他與奧本海默性格迥異，甚至有過(guò)沖突，但總能攜手并進(jìn)，互相支持。
凱瑟琳·奧本海默 演員：艾米莉·布朗特
奧本海默的妻子，生物學(xué)家。患有產(chǎn)后抑郁癥并長(zhǎng)期酗酒。她從不羞于表達(dá)自己為人母的沮喪或?qū)φ蔚牟粷M。在奧本海默受政治迫害時(shí)表現(xiàn)出了極大的忠誠(chéng)和勇敢，盡管聽(tīng)到丈夫與前女友的隱情后，她因受到背叛而羞恥，仍堅(jiān)定地捍衛(wèi)丈夫的尊嚴(yán)，和他繼續(xù)成為命運(yùn)共同體。
愛(ài)德華·泰勒 演員：本·薩弗迪
物理學(xué)家，“曼哈頓計(jì)劃”的早期成員，但他很快就將精力從研究核裂變（原子彈）轉(zhuǎn)而投入研究核聚變（氫彈）。在調(diào)查奧本海默的聽(tīng)證會(huì)上，他直指奧本海默不可信任。
肯尼斯·尼科爾斯 演員：戴恩·德哈恩
格羅夫斯的部下，負(fù)責(zé)“曼哈頓計(jì)劃”的安全工作。他從不信任以?shī)W本海默為代表的那些具有左翼傾向的科學(xué)家，在安全許可問(wèn)題上多次刁難。“二戰(zhàn)”結(jié)束后，他成為幫助斯特勞斯打擊奧本海默的干將。
