、白嘉轩(张嘉译 饰)白嘉轩,白鹿原主人公,行事光明磊落,怀仁义之心,以德报怨,好面子,属于有原则认死理的人,在要不要为小娥建庙上表现最突出,宁可全族都染上瘟疫也不能向她低头。
2、仙草(秦海璐 饰)白嘉轩之妻,38岁,新婚之夜不惧诅咒与白嘉轩圆房,与嘉轩相守数十年至死。
3、鹿子霖(何冰 饰)精明强干,争强好胜,无原则,为了目的不择手段,好色成性。最后,有灵性的生命被抽走,生不如死,毫无尊严的死去。
4、朱先生(刘佩琦 饰)白嘉轩姐夫,书中最具智慧的人。自幼苦读,昼夜吟诵,孤守书案,饱学儒雅,淡泊名利,慧眼看世。每次众人遇事疑难不能决,朱先生只用几句话就能点醒。
5、鹿兆鹏(雷佳音 饰)鹿子霖长子,共产党员,白鹿原反封建斗争的旗手,他有勇有谋,对革命事业坚持不懈。
6、白孝文(翟天临 饰)白嘉轩长子,小名马驹,在父亲宗教礼法管束之时,白孝文无疑是老实憨厚的,直至他被田小娥勾引,被父亲抛弃之后,他压抑已久的丑恶一面露出,变得极其狡猾险恶。
7、黑娃(姬他 饰)鹿三的长子。这是一个经历大起大落的人物,充满个性又有很大的悲剧性。他一生当过长工,做过土匪,闹过革命,又投身军营,后又成为朱先生最后一名弟子。临近解放,率先发起起义之后,他却被自己最熟悉的白孝文处死。
8、田小娥( 李沁 饰)黑娃之妻,她没有过多的奢求,追寻往往只是人性中最根本的欲望,但是欲望往往没有节制,故而她与黑娃、鹿子霖和白孝文几个男人都有牵扯,但是她又有人性中最朴素的善良,在孝文落难之际予他同情与关切。
9、鹿三(李洪涛 饰)白嘉轩家的长工,与白嘉轩亲如兄弟,为人耿直,坚韧,勤劳,自尊,恪守做人的本分。
10、白灵(孙铱 饰)白嘉轩之女,幼时顽劣异常,却极聪慧,性子又刚烈,为进城求学,不惜刀横在脖子上,逼父亲让步。一心一意追随革命,却死于自己人的肃反中。与鹿兆鹏相爱并有一子。