Ruffalo, który wystąpił również w Thor: Ragnarok (2017) zastąpił Edwarda Nortona, który zagrał postać Hulka tylko w jego solowej produkcji.
Chris Pratt jako Peter Quill / Star-Lord, Zoe Saldana jako Gamora, Dave Bautista jako Drax, Vin Diesel jako głos Groota, Bradley Cooper jako głos Rocketa tworzą skład filmowych Strażników Galaktyki, którzy pojawili się w trzech produkcjach na temat swojej drużyny oraz wystąpili w dwóch filmach z serii Avengers: Wojna bez granic (2018) i Koniec gry (2019). Pratt i Bautista ponadto wystąpili w Thor: Miłość i grom (2022). Paul Rudd wcielił się w rolę Scotta Langa / Ant-Mana, a Evangeline Lilly zagrała Hope Van Dyne w filmach Ant-Man (2015), Ant-Man i Osa (2018) i Avengers: Koniec gry (2019) oraz powtórzyli je w Ant-Man i Osa: Kwantomania (2023). Rudd pojawił się również w filmie Kapitan Ameryka: Wojna bohaterów (2016).