《花月若知何时圆》集结了众多实力派演员,全明星阵容成为本剧一大看点,主演黄婷婷曾是SNH48成员,曾经在《全世界都在等你》、《亲爱的孩子》、《逆袭之星途璀璨》等优秀剧作中都有不俗等表现。主演权沛伦也曾参演《重紫》、《传闻中等陈芊芊》、《无心法师2》等优秀影视剧,此次他们二人剧中扮演一对命运波折但爱情坚定的情侣。同时,演员王彦鑫、刘静怡、谢鹏路、裴筝筝、王城钧、李翠翠、陈凯欣等实力派演员也参与了该剧等表演,他们将在剧中扮演重要角色,为故事增色添彩。剧中,姐姐的角色戏份并不多,却串联起了整部剧最为动人的时刻,“因为现实生活中,我也是一位姐姐,我有一个比自己小五岁的弟弟,在演绎时能找到相似的地方。”姐姐的扮演者张祎曈分享道,剧中的“姐姐”代表着一种责任和担当,因为他们没有父母,所以说“姐姐”就是“马虎”“苏木”的“父母”,“这个角色又当‘姐姐’又当‘妈妈’,她也是整部影片中,一束光的存在,希望大家看完之后也像苏木一样突破自己的‘八角笼’。”