《莫斯科行动》改编自上世纪轰动一时的中俄K3列车大劫案，讲述一群犯罪分子潜逃国外，为缉捕涉案人员，公安部随即成立专案组赶赴莫斯科追捕犯罪嫌疑人，在异国展开一场曲折惊险的追缉之旅的故事。
白百何 李纯 王玉雯 陈赫 于谨维 章涛 丁勇岱 刘佳 夏雨
夏雨 乔振宇 蔡文静 田中千绘 王刚 曾江 黄海冰 汤镇宗
欧阳震华 蔡少芬 滕丽名 魏骏杰 朱咪咪 夏雨
李幼斌 阎娜 夏雨
张博 邢佳栋 李健 姚芊羽
黄海波 姚芊羽 王雷 李健 芦芳生 张宁江
姚芊羽 李威 周昱彤 李泰
姚芊羽 李诚儒 朱晓渔 佟磊
张晚意 孙怡 袁文康 吴优 尹智玄 李乐 顾语涵 王玥晞 马吟吟
宋佳 王阳 包贝尔 吴优 朱雨辰 董洁 啜妮 侯雯元
郭京飞 贾乃亮 谭卓 熊梓淇 吴优 杨新鸣
吴优 李卓阳（演员） 郝平 宫海滨 王挺 张晨光 一真 郭东文 张蓓蓓 王菁 高煜霏
靳东 王丽坤 王志文 张志坚 奇道 啜妮 王梓权 石雯仲 曹磊 戚迹 李媛 海一天 谭凯 张晞临
张译 张颂文 李一桐 张志坚 吴刚 倪大红 韩童生 李建义 石兆琪 高叶 李健 王骁 苏小玎 郝平 林家川 阿如那 鲍大志 令卓 岳阳（大陆） 宁晓志 孙岩 崔志刚 曲栅栅 王沛禄 王宏 郑家彬 冯兵 赵梓冲 苏茂洋 康福震 秦戈 赵龙豪
杨旭文 田雨 张志坚 盖玥希 赵荀 孙逊 许诗悦 夏侯镔 李幼斌 程煜 杜源 李宏毅 徐洪浩 傅浤鸣 句号 郝平 陆思宇 周德华
廖凡 朱珠 张开泰 李健 奇道 张志坚 马渝捷 石文中 杨子 徐梵溪 沈晓海 白冰可
谢美琳 王梦佳 张欣琦
袁红阳 范奇 邓威陆 岳东峰 郭佩娟
戚砚笛 张赫 高基才 刘胤君
不详
范家玉 梁亮楠
陈宝国 秦海璐 冯雷 刘桦 程煜 冯恩鹤 王晓晨
戚砚笛 萧子墨 谭嘉泰 方思畅 高凯 常晋
闫金凤 王梓霆 王鹏程 夏广炎 包婧成 金宁 徐宇轩 胡冬晴 靳旺 高博睿
王新军 天仙妹妹
吴若甫 王乙竹 王强 洪涛
吴若甫 杜志国 袁志博 李雨泽 高斯
李嘉明 尔玛依娜 李梦男
演员：谢美琳 王梦佳 张欣琦
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演员：袁红阳 范奇 邓威陆 岳东峰 郭佩娟
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