谭 洋---饰演---鲁 平
周征波---饰演---岳凌霄
王鹤鸣---饰演---刘 猛
李嘉明---饰演---何亮亮
史 可---饰演---吴寡妇
句 号---饰演---王秘书
许还山---饰演---李弘基
储智博---饰演---黄国藩
1. 鲁 平——陕甘宁边区保安处(边保)侦察科科长。广东人，知识分子家庭出身。曾经在广东读书，留学南洋。参加秘密革命工作多年。知识分子做派，文雅，书卷气。擅长推理，思维缜密，记忆力超群，能够过目不忘。外号“老福”(福尔摩斯)。是侦察科的才子，善于钻研证据证物。经常在看似平常的假象下发现案件线索。在红色利剑剧情中，他与未婚妻关梅曾经是边保的金童玉女，关梅打入军统内部潜伏造叛徒出卖暴露被杀害，鲁平一直沉浸在悲痛之中。对女侦察员秦舒燕的追求总是无法接受。
2. 岳凌霄——陕甘宁边区保安处(边保)侦察科副科长。湖北人，中央红军保卫干部。木匠的儿子，心灵手巧，意志坚定。外号“李木匠”。在红色利剑剧情介绍中，岳凌霄的妻子儿子在江西苏区反围剿中失散。这成为李木匠的心结。一直在千方百计打听妻子的下落。当李木匠思考问题的时候，习惯性地在手里摆弄雕刻的木工活儿。烟斗、图章、小木头鸟……所有的小东西都精美漂亮。案件也在这一件件工艺品的诞生中迎刃而解。
3.韩 五——边保侦察科外勤侦察员。陕北农民出身，赤贫家庭的儿子。当过几天陕北红军特务连代理副连长。从此强制别人叫他韩连长。憨厚里透着狡猾。没文化，熟悉陕北风土人情，擅使双枪，枪法精准，百步穿杨。韩五爱贪图一点小便宜，几根粉条，一块花布头都很珍惜。家里太穷，老婆孩子在敌占区，生活艰难。韩五父母都被地主恶霸迫害死，对地主有深仇大恨。
4.刘 猛——边保侦察科外勤侦查员。东北小伙子。五大三粗，力大无穷。饭量大，思维简单。曾经是东北军战士，起义投诚到延安。最大的心愿是娶个媳妇。喜欢秦舒燕，但是永远不敢靠近人家。他与侦察员何亮亮是一对活宝。何亮亮偷驴刘猛拔蹶子，何亮亮坐船他撑杆。还要每天接受何亮亮的“教训”。没办法，谁叫他把何亮亮当成自己学习的偶像呢。
5.何亮亮——边保侦察科外勤侦查员。猴精的河南小伙。赤贫阶层。逃荒到了陕北，参加游击队。个子小，会武术。满脑子主意。父亲是江湖郎中，从小学会点中医知识。最大的心愿是把逃荒走散的娘找到，好叫他过几天好日子。何亮亮好耍弄人，简直把刘猛摆布得成了自己的跟班。
6.秦书燕——边保侦察科内勤机要员。年轻漂亮的北平大学生。懂英文，会收发报。知性有主见。乐天开朗，喜欢文艺。出身大学教授家庭，与鲁平最有共同语言。她喜欢鲁平，但是永远无法接近他。
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