W filmie - prócz wcielającego się w głównego bohatera Toma Cruise’a - do swoich ról powrócili Simon Pegg, Rebecca Ferguson i Ving Rhames. W obsadzie znaleźli się także Vanessa Kirby, Pom Klementieff, Henry Czerny oraz polski aktor Marcin Dorociński.

Lista gwiazd mogła być jednak dłuższa. Christopher McQuarrie chciał bowiem obsadzić także Julię Roberts. W niedawnej rozmowie z magazynem "Total Film" reżyser zdradził, że pierwotnie film miała otwierać sekwencja przedstawiająca wydarzenia z młodości agenta Hunta, które rozegrały się około 1989 roku.

"Mieliśmy pomysł na sporą retrospekcję, w której chcieliśmy zastosować cyfrowe odmładzanie postaci (...) Zastanawialiśmy się czy to dobre rozwiązanie, czy może jednak dość kiepskie. Ostatecznie uznałem, że w takich sekwencjach nie skupiam się na narracji, tylko cały czas myślę o aktorze, który nagle staje się kimś znacznie młodszym" – stwierdził laureat Oscara.

Aktorka miała wcielić się w dawną ukochaną głównego bohatera. McQuarrie ostatecznie uznał, że nie chce rozpraszać uwagi widzów.

"Bałem się, że wszyscy będą się koncentrować tylko na sztucznie odmłodzonych twarzach Toma, Henry’ego i Julii" – podkreślił filmowiec. Ale najważniejszym powodem rezygnacji z tego pomysłu były niebotyczne koszty cyfrowego odmłodzenia aktorów.

"Dostałem rachunek zanim jeszcze uwzględniono w budżecie ich pensje. Gdybyśmy umieścili dwoje lub troje aktorów w takiej sekwencji, do zakończenia zdjęć kosztowałoby to tyle, co zbudowanie pociągu" – stwierdził reżyser nawiązując do widowiskowej sceny filmu, w której rozpędzony pociąg spada w przepaść.