Nel cast del film Sucker Punch, troviamo la presenza dei seguenti attori:
Emily Browning, Jena Malone, Jamie Chung, Vanessa Hudgens, Abbie Cornish, Carla Gugino, Jon Hamm, Scott Glenn, Oscar Isaac, Danny Bristol, Vicky Lambert, Juliana Semenova, Annie Au, Malcolm Scott.
Al fine di sostenere al meglio le sequenze d'azione, Emily Browning e le altre attrici si sono sottoposte ad allenamenti con lo stunt Damon Caro, con l'aiuto del trainer Logan Hood.