兰心大剧院演员表（主演）

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  于堇巩俐 饰演

  她以演员的身份掩盖自己的间谍任务，在上海这座混乱和充满冲突的城市中寻找情报。她身份神秘又复杂，周旋于自己的养父、前夫、话剧制作人等各色人物之间，最终她直面自己的信仰与情感，做出了改变历史走向的选择。
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  谭呐赵又廷 饰演

  他是一名导演。年轻英俊的他是于堇的旧情人，他将执导反映工人罢工的话剧《礼拜六小说》，并邀请于堇出演。作为一名左翼文艺工作者，谭呐在几年前对领导工人运动的于堇一见倾心，甚至在关键时刻出手相救。
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  古谷三郎小田切让 饰演

  他是日本军方的情报官、密码工程师，他手上掌握着十分重要的情报。在一次与于堇相遇后，因于堇的容貌与自己的亡妻美代子相似，古谷三郎对于堇怀有异样的情愫。
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  倪则仁张颂文 饰演

  他是于堇的前夫。他和日本人勾结，发战争财又反被日本人羁押。当于堇抵达他被关押的场所时，倪则仁不得不利用残存的情谊迫切地向于堇求救。
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  莫之因王传君 饰演

  他是汪伪情报人员。莫之因除了汪伪政府的隐藏身份，他的公开身份是话剧《礼拜六小说》的制片人，导演谭呐的好兄弟。莫之因垂涎白云裳，甚至向其提出交换情报拿双份工资。
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  休伯特帕斯卡·格里高利 饰演

  他是书店老板休伯特的真实身份是盟军上海情报部门负责人。他是法方的情报人员，同时还是于堇的养父。为了获得日军的新密电码，休伯特安排执行“双面镜子”计划。
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  白云裳黄湘丽 饰演

  她是重庆情报人员。白云裳原本是重庆方面的特务，但是面对自己一直以来崇拜的女影星于堇，她也变得如同一个文艺女青年一样，卸下了身为特务应有的谨慎。