电影中,基里安·墨菲饰演“原子弹之父”罗伯特·奥本海默,艾米莉·布朗特饰演奥本海默的妻子凯瑟琳·普宁,马特·达蒙饰演“曼哈顿计划”主持者莱斯利·理查德·格罗夫斯,小罗伯特·唐尼饰演原子能委员会成员路易斯·斯特劳斯,弗洛伦丝·皮尤饰演奥本海默的情人让·塔特洛克。此外,姜子牙的形象也有了很大改变。从前在很多影视剧中老成稳重、神机妙算的姜太公,在片中却是个法力尽失的白发老人。“其实在一些戏曲、传记记载中,姜子牙就是以贩夫走卒形象出现的。《封神三部曲》中,姜子牙在整个故事里面起到串联、色彩调剂和节奏调剂的作用。”