狄仁杰 梁冠华饰
狄仁杰，字怀英，唐代初期杰出的政治家，武则天称其为“国老”。
李元芳 吴卓翰饰
李元芳，检校千牛卫大将军，官职正三品，狄仁杰的卫队长，武功盖世，善用链子刀（又名轻钢柳叶刀）、幽兰剑。他桀傲、果断、干练、严守礼仪、却也有孩子的调皮、纯朴。
曾泰 须乾饰
曾泰，他早年曾在科举考试中夺得状元，却因朝中无人，做了近十年县令。为了能在仕途上更上一层楼，他加入了武则天的特务组织“梅花内卫”。当时内卫头领许世德正在湖州谋划构陷太子，曾泰奉内卫府之令右迁为湖州县令，任务是配合实务内卫监控湖州。他们答应曾泰，事成后调曾泰到大州充任司马。
武则天 周洁饰
武则天，中国历史上唯一的女皇帝。执掌朝政长达半个世纪。作为至高无上的女皇，身处于权力之巅的她，知人善任，杀伐决断，精明睿智，颇具治国之才；又心狠手辣，多疑善变，任用酷吏。
南雁 宋轶饰
跟随狄公左右，狄仁杰的好助手。多年来她心情暗暗爱着元芳，是一位倾心元芳的西域少女。
太平公主 朱锐饰
武则天爱女，她不像别的女人不参与政治纷争，而是对权利嫉妒地渴望，她精于权谋、野心勃勃，一直也想像母后武则天那样当上皇帝，但却功亏一篑，在武则天死后虽说权倾朝野、发动政变，但却难以服众，最终被唐玄赐死。
弘毅 王建新饰
武皇国师；精通天文卜算之学。但他身份复杂，国师只是他明面上的一个身份而已，暗地中还有很多身份，而且没有知道他的真实身份，他其实就是易大弘手下一个操纵的棋子。
沉玉 夏德俊饰
古堡少堡主，年轻有为，英俊潇洒
英蔓 王鸥饰
有双重身份富商
紫嫣/池野曈 文静饰
有双重身份的花魁
沈飞云 梁大维饰
反派角色，李元芳的师弟。身为李元芳的师弟，但性格却与元芳相反，他阴险狡诈，为人真真假假，暗地里一直谋划着一个惊天的大阴谋，但最终被狄仁杰识破，避免了一场纷争。
倾城 翁虹饰
西域少女南雁的母亲，反一号
易大弘 陈之辉饰
操纵武周国师的幕后黑手
无论铁三角为何走散，他们的感情像梁雁秋所说，会有缓和的一天，而《神探狄仁杰4》正在热播，虽然元芳不再是那个元芳，但整部剧的水准和质量还是在的，剧粉们千万不要错过这部好剧哦！
