影片主要讲述了少女江函（陈都灵饰），意外坠入一款众多年轻玩家聚集的名为《万梦千魂》的全息游戏中，并惊讶的发现自己父亲（佟大为饰）竟是游戏的设计者。但事情远不止这么简单，神秘游戏世界中隐藏着惊天的秘密，似乎与15年前一起群体失踪案有关。为了找寻答案，于是，她与高冷俊美的南极（宋威龙饰）和热情温暖的程序人寿司（张宥浩饰）集结成冒险小队，一群年轻人开启了超现实的冒险之旅。
鞠婧祎 曾舜晞 陈都灵 田嘉瑞 闫桉 饶嘉迪 高嘉妍 左宸屹 欧米德 吴晗 邬正容 高梓添 夏之光 江一燕 章时安 范世錡 刘宇 汪铎 姜贞羽 常华森 金靖 陈若轩 孙晨竣
艾热 陈都灵 陈丽君 常思思
王俊凯 迪丽热巴 董子健 李鸿其 董李无忧 成龙 秦昊 陈都灵 郝蕾 李梦 成泰燊 高华阳 潘斌龙 孟慧圆 孙小野
陈都灵 李梦 白梓轩 赵燕国彰 陈胜利 柳文伊 左溢 宋芳园
宋威龙 赵今麦 林依轮 赖伟明 白冰可 范诗然 吴启华 孔令美 陈思佚 古子成 韩昊霖 赵昕 周添宇 仇赫 秦晓轩 陈涛 童蕾 修庆 章呈赫 金巧巧 王德顺
张子枫 姜潮 宋威龙 赵多娜 薛卉葳
宋芸桦 宋威龙 林妍柔 金士杰 黄俊捷 森竣 林敬伦 侯彦西 徐以腾 孙千 代梦颖
何炅 黄磊 彭昱畅 张子枫 周迅 张婧仪 宋威龙 任嘉伦 谭松韵 许魏洲 许光汉 老狼 欧阳娜娜 郑钧
刘昊然 董子健 雷佳音 韩昊霖 张宥浩 章若楠 殷桃 宁理 董宝石 迟兴楷
黄渤 贾玲 朱一龙 徐帆 高亚麟 吴彦姝 许绍雄 王骁 周冬雨 刘昊然 乔欣 王一楠 刘天佐 田小洁 孙茜 张宥浩 尚语贤
张宥浩 薛昊婧 向遨宇 陈冠宏 多布杰 卢野
张宥浩 奚佳秀 冯梦 符骞文 张佳琳 桓彩云 费柏钧 石勇
盖玥希 修睿 范明 松天硕 蒋梦婕 郭子凡 派小轩
林心如 何润东 金世佳 王姬 盖玥希 李林 李尚翼 是之 刘世杰
郭涛 张子枫 姜潮 梅婷 范伟 王迅 盖玥希
侯明昊 彭昱畅 盖玥希 马可 黄龄 甘宇喆 明子煜 王超 金阳 任山 周恒乐 丁志勇 高蓓蓓 魏晨 陈皓
丁嘉力 阿娜木龄 曹曦文 陈奕妃
迟嘉 曹曦文 田新平
董勇 刘桦 胡明 李煜 曹曦文
陈龙 曹曦文 蒋小涵 戴凌鹏 任珈锐
梁朝伟 梅艳芳 关之琳 刘松仁 吴启华
弗拉季米尔·弗多维琴科夫 帕维尔·杰列维扬科 柳波芙·阿克肖诺娃 欧克萨娜·范德拉 玛丽亚·米罗诺娃 伊戈尔·乌戈尔尼科夫 亚历山大·斯莫勒克 亚历山大·拉特尼科夫 维塔利·哈耶夫
约翰·特拉沃尔塔 凯瑟琳·温妮克 詹妮弗·艾斯波西多 迈克尔·温斯顿 詹迪·莫拉
赵文卓 王静莹 莫少聪 熊欣欣 周比利 钱嘉乐 刘洵 王志文 鲁亦诗 Louis Roth
郭富城 张曼玉 狄龙 吴倩莲 张兆辉 秦沛 曾江
甄子丹 吴建豪 吴樾 斯科特·阿金斯 郑则仕 陈国坤 李宛妲 敖嘉年 叶禾 熊黛林 吴千语 罗莽
宍户锭 松原智惠子 川地民夫 香月美奈子 近藤宏
北野武 椎名桔平 加濑亮 小日向文世 北村总一朗 坂田聪 三浦诚己 柄本时生 野中隆光 江藤润 樋渡真司 槙田雄司 黑田大辅 椎名英姬 小林晃子 渡边奈绪子 塚本高史 板谷由夏 中野英雄 利昂·谢卜利·艾哈迈德 杉本哲太 石桥莲司 国村隼 三浦友和
古天乐 吴彦祖 谭耀文 谷祖琳
释小龙 尹子维 张世 陈昕葳 郝劭文 翁虹 苑琼丹 车保罗
成龙 黄正利 袁小田 石天 冯敬文
贺强 谷峰 曹查理 何家驹 林泽铭
演员：梁朝伟 梅艳芳 关之琳 刘松仁 吴启华
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演员：弗拉季米尔·弗多维琴科夫 帕维尔·杰列维扬科 柳波芙·阿克肖诺娃 欧克萨娜·范德拉 玛丽亚·米罗诺娃 伊戈尔·乌戈尔尼科夫 亚历山大·斯莫勒克 亚历山大·拉特尼科夫 维塔利·哈耶夫
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演员：约翰·特拉沃尔塔 凯瑟琳·温妮克 詹妮弗·艾斯波西多 迈克尔·温斯顿 詹迪·莫拉
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