- Robin Williams, mint Rodney Copperbottom, egy optimista fiatal robot, aki arról álmodik, hogy feltaláló legyen.
- Ewan McGregor mint Fender Pinwheeler, Rodney legjobb barátja és képzett szerelő.
- Halle Berry, mint Cappy, Rodney bálványának, Bigweldnek a gyönyörű és népszerű robotbarátnője.
- Mel Brooks mint Bigweld, a Bigweld Industries idős és különc alapítója, Robot City legnagyobb robotikai vállalata.
- Greg Kinnear, mint Ratchet, a Bigweld Industries kegyetlen és könyörtelen vezérigazgatója, aki azt tervezi, hogy elfoglalja a világot.
- Amanda Bynes mint Piper Pinwheeler, Fender húga és tehetséges énekesnő.
- Drew Carey Crank Casey szerepében, egy robotjavító és Rodney mentora.
- Jennifer Coolidge, mint Fanny néni, Rodney különc nagynénje és egy szuvenírbolt tulajdonosa.
- Stanley Tucci mint Herb Copperbottom, Rodney szerető, de túlzottan védelmező apja.
- Dianne Wiest mint Lydia Copperbottom, Rodney gondoskodó és támogató édesanyja.
- Chris Wedge, mint Bigweld robot komornyikja, Mr. Gasket.