影片的卡司阵容也相当强大。导演徐鹤深耕灵异恐怖题材,对民俗与港风惊悚有着异于常人的执着与热爱,已执导《引魂灯》《周公与桃花女》《自杀桥》等优秀电影。他熟谙恐怖片创作手法、长于营造惊悚氛围,对台词、服化、动作等许多细节都有超乎寻常的细致讲究,正是因为有了他的认真专业,影片许多段落才能看了让人有提心吊胆的刺激之感。此次为了《木偶惊魂》的倾力呈现,影片邀请了著名僵尸片元老人物——楼南光(饰黄达成)。权威媒体曾评价楼老为香港20世纪80、90年代僵尸片的铁脚,在星光璀璨的港片中始终为观众闪耀着独特的光芒。而主人公一角则由形象多变的尹子维(饰吴威)出演。尹子维新潮、高大帅气的外表,与影片中30、40年代高校教授这一角色设定高度匹配。从坏人古惑仔到斯文人,尹子维用亦正亦邪的到位演技征服过无数观众。此外,还有塑造过《英雄本色》等无数经典角色的李子雄(饰黄四郎),更有出演周星驰先生《功夫》乞丐这一点睛角色的袁祥仁(饰孙海潮),还有新生代青年实力演员汤加文(饰芊芊)。