Lupita Nyong’o, lauréate d’un Oscar, incarne Roz, le protagoniste robotique du film, dans la prochaine adaptation littéraire. Stephanie Hsu, nominée aux Oscars, incarne Vontra, un robot compagnon dont l’histoire recoupe celle de Roz. Les animaux qui composent le reste des habitants de l’île sont également exprimés par des géants d’Hollywood : Pedro Pascal est un renard nommé Fink, Catherine O’Hara est un opossum nommé Pinktail, Bill Nighy interprète une oie nommée Longneck et Kit Connor joue un poussin. nommé Brightbill.