首先是由热门女星郑爽饰演的林婉儿，她是一位性格坚强、勇敢果断的少女，常常为了保护张凡而承受着各种艰辛。
其次是由演员林允饰演的梅花仙子，她是一位神秘的仙女，长相清丽，脾气傲娇，但是对张凡一心一意，甘愿为他付出一切。
最后是由演员邓家佳饰演的草莓，她是一个活泼开朗的少女，喜欢逗弄张凡，并在关键时刻为他提供了很多帮助。这三位女主角各有千秋，都是电影中不可或缺的角色。
电影《天师下山》的男主是名叫郭莽的道士，由张震饰演。他是一位年轻有为的道士，但与传统道教神秘主义思想不同，他相信科学，主张将道教传统元素与现代理性科学相结合，为人类的生活提供更加优质的服务。在电影中，他在寻求彻底消灭鬼怪的方法时，不仅运用了道教神秘仪式，也利用了现代科技手段，展现了他深谙道术之余，也拥有一颗追求真理的科学心。