八角亭謎霧的演員有段奕宏、郝蕾、祖峰、吳越、邢岷山、白宇帆、米拉、李煜、屠芷瑩、艾麗婭、溫崢嶸、王子子、趙燕國彰、陶紅、翟子路、方文強、戴軍、黃小蕾等。以下是主要角色介紹：
1、袁飛
演員：段奕宏
他是玄家的女婿，玄敏的丈夫，與玄敏兩人多年求子未果。他經辦調查19年前玄珍被拋屍的八角亭案，因案件未破導致擱置多年後，屢屢遭受著到玄梁的譴責，他每次想起那件兇殺案內心充滿自責，都承受著玄梁的恨意，想過上正常的生活卻總是事與願違。
2、玄珠?
演員：郝蕾?
玄家的雙胞胎姐姐，與十九年前死去的玄珍是雙胞胎。因表面性格開朗活潑、長相姣好的玄珍得到了身邊所有人的偏愛。她就覺得自己在家裏人眼中是多余的，因此壹直努力克制和壓抑自己的本性。她在玄珍死後離開了小鎮，不曾與家人聯系，逐漸的對家庭冷漠，時間越過越久就越不放過自己。
3、玄梁?
演員：祖峰?
玄家大哥，長兄如父。他因為妹妹玄珍的死亡，對妹妹的愧疚投射在女兒身上，於是性格中既有對自己無能的悔恨，又有對女兒極強的掌控欲以及壓抑許久之後的暴躁。他指責袁飛無法及時將殺害妹妹的兇手繩之以法，內心充滿著痛苦和絕望。他背負著十年的愧疚，身上的隱忍著各種壓抑。?
4、周亞梅?
演員：吳越?
昆劇團老師，丁橈烈妻子。她表面上雲淡風輕，實則身上肩負著巨大的秘密。她年輕時愛上昆劇團的男演員丁橈烈，而丁橈烈十分愛慕玄珍，導致她懷恨在心。她也成為間接害死玄珍的兇手，十九年來壹直受此噩夢和良心的折磨，痛苦不堪。她深陷於絕望當中，在每個人都有著自己的想法的家庭當中步步維艱，對於玄珍的死壹直痛苦萬分。?
5、劉新力?
演員：白宇帆?
剛剛畢業的青年警察，初生牛犢不怕虎。他聰慧、勇敢、敏銳，在執行任務中，秉公執法，不怕困難，有事兒解決事兒，有問題解決問題，不容易焦慮，壹直往前走。他學心理學，善於思考，對於案件分析的職業有著特別性，用壹個年輕警察的身份去分析案件，他用自己的靈感去摸索，去發現新的線索，新的證據。?