作品の絶対的プロタゴニストである石神千空を演じるのは、小林裕介だ。驚異的な知能とクールな論理性を持ちながらも、仲間のためには泥臭い努力を惜しまない千空の人間味を、息をのむテンポと独特のセリフ回しで完璧に表現している。小林が放つ「唆るぜ、これは」の一言は、今やアニメファンにとって唯一無二のフレーズとなった。
対する「武力帝国」のトップ・獅子王司役には、重量感ある低音ボイスと繊細な心理描写で評価の高い中村悠一が配された。純粋な理想主義ゆえに千空と対立する司の悲痛な決意を、中村は圧巻の存在感で熱演。さらに、航海術と欲望の塊である七海龍水役の鈴木崚汰は、ダイナミックで自信に満ち溢れた声を響かせ、物語に新たな疾走感をもたらした。
クロム役の佐藤元やコハク役の沼倉愛美、大樹役の古川慎といった実力派たちの掛け合いも心地よく、科学王国メンバーのチームワークがキャラクターたちの魅力を何倍にも増幅させている。
