家庭内のリアルな力学を支える両親役には、現代的な空気感をまとったふたりの俳優が配されました。父親役の星野源は、建築家として自宅で設計業務を行いながら家事を受け持つものの、オムツ替え一つに右往左往し、子育ての重圧に戸惑う「新世代の父親像」を軽やかに演じています。細田監督は、星野が持つ知的でありながら親しみやすい人間性を高く評価し、完璧ではない等身大の父親を託しました。
対する母親役の麻生久美子は、職場復帰への焦燥や、散らかったリビングに対する苛立ちなど、共働き世代の母親が直面する切実な感情を生々しく発露させています。子供に対して理不尽に怒鳴ってしまい、後から自己嫌悪に陥るシークエンスでの麻生の声の揺らぎは、ドキュメンタリーフィルムを思わせる凄みを帯びています。
そして、作中で圧倒的な引力を放つのが「青年役」としてクレジットされた福山雅治の存在です。くんちゃんが時空を超えて出会うこの青年は、第二次世界大戦で傷を負いながらもたくましく生きたひいじいじ（曽祖父）の若き日の姿。細田監督が「くんちゃんにとって憧れの男性像であり、人生の教官となる人物」として直接福山に熱烈なオファーを送り実現しました。福山が吹き込んだ低音の落ち着いた声と言葉遣いは、少年に勇気と誇りを植え付ける重要な契機となっています。
