W obsadzie serialu Halo znajdują się między innymi:
Pablo Schreiber jako Master Chief / John-117 (9 odcinków), Natascha McElhone jako Dr. Catherine Halsey (9 odcinków), Jen Taylor jako Cortana (voice) (9 odcinków), Yerin Ha jako Kwan Ha (9 odcinków), Charlie Murphy jako Makee (9 odcinków), Shabana Azmi jako Margaret Parangosky (9 odcinków), Danny Sapani jako Jacob Keyes (9 odcinków), Olive Gray jako Dr. Miranda Keyes (9 odcinków), Kate Kennedy jako Kai-125 (9 odcinków), Natasha Culzac jako Riz-028 (9 odcinków), Bentley Kalu jako Vannak-134 (9 odcinków), Bokeem Woodbine jako Soren-066 (9 odcinków)