夏洛特煩惱的主演是沈騰。1979年10月23日出生于黑龍江省齊爾市，中國內地影演、演員，開花舞臺劇簽約藝人。畢業于解放軍藝術學院戲劇表演系。

2003年，沈騰出演開心麻花第一部舞臺劇《想吃麻花現給你擰》。2006年，沈騰出演話劇《我在天堂等你》。2012年1月22日，沈騰首次登上央視春晚并在春晚上表演小品《今天的幸福》，在小品中飾演賤賤的還有點二的“郝建”。2013年2月9日，沈騰再次登上央視春晚并表演小品《今天的幸福2》。

2013年4月25日，沈騰獲得第四屆現代戲劇谷2013壹戲劇大賞“年度新銳男演員”獎；2014年1月30日，沈騰第三次登上央視春晚，表演小品《扶不扶》。同年4月，沈騰參與電視劇《你是我的眼》的拍攝，在劇中飾演男主角張三斤。2015年1月25日，沈騰加盟2015年央視羊年春晚，與馬麗，杜曉宇表演小品《投其所好》。

2015年7月，沈騰獲得《歡樂喜劇人》第一季冠軍稱號。2015年9月30日，沈騰與馬麗領銜主演的喜劇電影《夏洛特煩惱》上映。2016年，沈騰特別出演電影《王牌逗王牌》。2017年，沈騰在央視春晚上表演小品《一個女婿半個兒》。2017年，沈騰參演開心麻花第三部電影《羞羞的鐵拳》。

老師的扮演者田雨，1977年12月21日出生于北京，中國國家話劇院二級男演員。1999年，田雨與鮑國安老師合作，主演了人生中的首部電影《真心》。2004年，田雨主演由林兆華執導的話劇《廁所》。2008年，田雨參加莎士比亞戲劇節，主演了由田沁鑫導演執導的話劇《明》等等。