| Personnages |  | Acteurs |
| Alvy Singer | | Woody Allen |
| Annie Hall | | Diane Keaton |
| Rob | | Tony Roberts |
| Allison | | Carol Kane |
| Tony Lacey | | Paul Simon #1 |
| Pam | | Shelley Duvall |
| Robin | | Janet Margolin |
| Mme Hall | | Colleen Dewhurst |
| Duane Hall | | Christopher Walken |
| M. Hall | | Donald Symington |
Grand-mère Hall
(En VO : Grammy Hall) | | Helen Ludlam |
| M. Singer, le père d'Alvy | | Mordecai Lawner |
| Mme Singer, la mère d'Alvy | | Joan Neuman (alias Joan Newman) |
| Alvy Singer à 9 ans | | Jonathan Munk |
| La tante d'Alvy | | Ruth Volner |
| L'oncle d'Alvy | | Martin Rosenblatt |
| Joey Nichols | | Hy Anzell (alias Hy Ansel) |
| Tante Tessie | | Rashel Novikoff |
| L'homme dans la file d'attente du cinéma | | Russell Horton |
| Marshall McLuhan | | ...en personne ! |
| Dorrie | | Christine Jones |
| Mlle Reed | | Mary Boylan |
| Janet | | Wendy Girard |
| Le revendeur de cocaïne | | John Doumanian |
| L'homme devant le cinéma #1 | | Bob Maroff |
| L'homme devant le cinéma #2 | | Rick Petrucelli |
| La caissière du cinéma | | Lee Callahan |
| Docteur Flicker, à Brooklyn | | Chris Gampel |
| Dick Cavett | | ...en personne ! |
| L'officier de la Marine américaine au show de Dick Cavett | | Mark Lenard |
| Le comique de variétés | | Dan Ruskin |
| Jerry, le petit ami acteur | | John Glover |
| L'imprésario du comique | | Bernie Styles |
| Le comique | | Johnny Haymer |
| Maharishi | | Ved Bandhu |
| L'agent de police à Los Angeles | | John Dennis Johnston |
| La petite amie de Tony Lacey | | Laurie Bird (alias Lauri Bird) |
| Un invité à la fête chez Lacey | | Jim McKrell |
| Un invité à la fête chez Lacey | | Jeff Goldblum |
| Un invité à la fête chez Lacey | | William Callaway |
| Un invité à la fête chez Lacey | | Roger Newman |
| Un invité à la fête chez Lacey | | Alan Landers |
| Une invitée à la fête chez Lacey | | Jean Sarah Frost |
| Le docteur de l'hôtel | | Vince O'Brien |
| Le psychanalyste d'Alvy | | Humphrey Davis |
| La psychanalyste d'Annie | | Veronica Radburn |
| L'actrice aux répétitions de la pièce d'Alvy | | Robin Mary Paris |
| L'acteur aux répétitions de la pièce d'Alvy | | Charles Levin |
Le metteur en scène aux répétitions de la pièce d'Alvy
(En VO : Rehearsal Stage Manager) | | Wayne Carson |
L'assistant de la pièce d'Alvy
(En VO : Rehearsal Director) | | Michael Karm |
| Une amie de Tony dans le nightclub | | Petronia Johnson |
| Une amie de Tony dans le nightclub | | Shaun Casey |
| Un serveur du nightclub #1 | | Ricardo Bertoni |
| Un serveur du nightclub #2 | | Michael Aronin |
| Un passant | | Lou Picetti |
| Une passante | | Loretta Tupper |
| Un passant | | James Burge |
| Une passante | | Shelley Hack |
| Un passant | | Albert Ottenheimer |
| Une passante | | Paula Trueman |
| Une actrice du show télé de Rob | | Beverly D'Angelo |
| Un acteur du show télé de Rob | | Tracey Walter |
| Un camarade de classe d'Alvy | | David Wier |
| Un camarade de classe d'Alvy | | Keith Dentice |
| Une camarade de classe d'Alvy | | Susan Mellinger |
| Un camarade de classe d'Alvy | | Hamit Perezic |
| Un camarade de classe d'Alvy | | James Balter |
| Un camarade de classe d'Alvy | | Eric Gould |
| Une camarade de classe d'Alvy | | Amy Levitan |
| Un professeur d'Alvy | | Gary Allen |
| Un professeur d'Alvy | | Frank Vohs |
| Une professeure d'Alvy | | Sybil Bowan |
| Une professeure d'Alvy | | Margaretta Warwick |
| Une serveuse au restaurant bio à Los Angeles | | Lucy Lee Flippin (alias Lucy Lee Flippen) |
| Un client au restaurant bio à Los Angeles | | Gary Mule Deer |
| La petite amie d'Alvy devant le cinéma | | Sigourney Weaver |
| Le petit ami d'Annie devant le cinéma | | Walter Bernstein |
| Les autres interprètes (non crédités) |
| Le sosie de Truman Capote | | Truman Capote |
