佘诗曼没有饰演过伪装者。
明台(胡歌 饰)
军统特工，代号“毒蝎”，军统上海站行动组组长，后加入中国共产党，双面间谍，善于伪装。
程锦云(王乐君 饰)
中共地下党锄奸小组成员。在与明台的一次次合作中产生感情，后与明台订婚。对明台加入中共地下党起了很大的作用。
明楼(靳东 饰)
表面为汪伪政府的经济司首席财经顾问，也是军统特工，代号“毒蛇”。而实际上是中共地下党一员，多重身份。
明镜(刘敏涛 饰)
上海明氏企业董事长，明家大姐，红色资本家，多次资助中国共产党。
汪曼春(王鸥 饰)
汪伪政府特工总部情报处处长，心狠手辣，惨无人道，明楼师妹兼前女友，一直爱慕明楼，反被他利用为掩护真实身份的幌子。
于曼丽(宋轶 饰)
明台生死搭档，本为国民党军统监狱中的死囚，后因为坚韧不屈的性格被选中成为明台执行任务的搭档
