《大闹天竺》的主演包括王宝强、白客、岳云鹏、柳岩、黄渤、林永健、马浴柯等，此外还有陈佩斯、朱时茂、王祖蓝、刘昊然等友情客串。
主要演员及角色王宝强在影片中饰演核心角色武空，其角色设定为身手矫健、性格直率的底层小人物，贯穿全片的冒险主线。白客饰演的唐森是科技公司富二代，与武空形成性格反差，推动剧情发展。岳云鹏饰演的朱天鹏以幽默诙谐的形象出现，承担喜剧效果；柳岩饰演的吴静则是团队中唯一的女性角色，兼具柔美与坚韧。黄渤饰演的唐察苏是反派角色，其狡黠与野心为故事增添冲突；林永健和马浴柯分别饰演金角、银角，作为反派手下，强化了影片的奇幻色彩。
友情客串演员陈佩斯与朱时茂的客串为影片注入经典喜剧元素，两人曾是中国喜剧黄金搭档，此次合作唤起观众情怀。王祖蓝以夸张的表演风格参与客串，进一步丰富喜剧层次；刘昊然则以青春形象亮相，为影片增添年轻活力。这些客串角色虽戏份有限，但通过演员自身影响力提升了影片的关注度。
演员阵容特点该片主演阵容融合了喜剧、动作、偶像等多类型演员，形成差异化互补。王宝强、岳云鹏、白客的组合主打接地气的草根幽默，柳岩的加入平衡了性别比例，黄渤、林永健等实力派则强化了反派角色的深度。友情客串的演员多为观众熟知的喜剧面孔，既保证了娱乐性，也通过代际演员的碰撞拓展了受众范围。整体选角策略兼顾了商业号召力与艺术表现力，符合春节档合家欢电影的定位。
