Tim Roth : Dr Cal Lightman; directeur du groupe Lightman, expert en décryptage facial

Kelli Williams : Dr Gillian Foster, psychologue et associée de Cal au sein du groupe Lightman

Monica Raymund : Ria Torres; ancien agent des douanes recrutée par Cal

Brendan Hines : Eli Loker; spécialisé dans le repérage des micro-expressions, l'analyse vocale et les phénomènes de groupe

Hayley McFarland : Emily Lightman, fille de Cal (récurrente en saison 1, principale en saisons 2 et 3)

Mekhi Phifer : Ben Reynolds, agent du FBI (saison 2)

Jennifer Beals : Zoe Landau, ex-femme de Cal Lightman

Tim Guinee : Alec Foster, l'ex-mari de Gillian politicien et ancien cocaïnomane (saison 1)

Sean Patrick Thomas : Karl Dupree, un agent du Secret Service avec qui Ria Torres aura une brève relation (saison 1)

Melissa George : Clara Musso, une femme d'affaires qui décide d'investir dans le Groupe Lightman (saison 2)

Jennifer Marsala : Anna, une employée du groupe Lightman (saisons 2 et 3)

Max Martini : Dave Burns, un psychologue qui aura une brève relation avec Gillian Foster (saison 2)

Monique Gabriela Curren : inspecteur Sharon Wallowski (invitée saison 2, récurrente saison 3)

Shoshannah Stern : Sarah, étudiante stagiaire (saison 3)

Lie to Me

Distribution complète