邓超饰演的方木亦正亦邪，有着血肉丰满的个性，邓超的表演赋予了这个角色更具层次感的灵魂，而这种层次也造就了角色的“筋骨”。作为一个年少成名的天才警察，方木的成长之路因为屡经坎坷而备显扎实，影片中，他用不动声色的正义感，严丝合缝的理性克制，以及对生命的敬畏之心，与犯罪者交锋、对峙、搏命，即使内心也曾挣扎纠结，但始终坚守着身为一个警察的底线。邓超对于人物内心的揣摩和拿捏，收敛却充满了力量感。阮经天饰演的江亚，是一个性格矛盾的边缘人物，扮演了“城市之光”的缔造者，但他其实也可以看作是方木“暗面”的投影，方木的“影子敌人”，同时也体现了方木矛盾的内心。影子离光太近，会被光所“吞噬”，因此阮经天为了塑造角色，在剧组始终远离邓超。刘诗诗饰演的米楠，是一个果敢的痕迹学专家，也是影片的动作戏担当，她与方木之间欲言又止的关系让电影多了一层暖意。

此外，林嘉欣饰演的魏巍，一个身在暗处的植物人，看似弱小不起眼，却承载着解锁江亚秘密的重要任务，更是疑案峰回路转的关键，林嘉欣的表演举重若轻，无愧于影后的称号。郭京飞饰演的任川，一个不得不面对自己死亡倒计时的律师，因一场关于道德与公平的审判，惹来杀身之祸命悬一线，到底审判的结果应不应该考虑公众舆论，引人深思。