斯蒂芬·霍金
埃迪·雷德梅恩饰
剑桥大学学生，正在攻读物理学博士的他，在校园内与甜蜜爱情不期而遇。而就在其踌躇满志之时，21岁的他却被确认患病，并被医生告知只剩两年寿命。这个噩耗使年轻的霍金备受打击，甚至一度放弃自己的科研工作。在女友简·王尔德的陪伴和鼓励下,他重新振作, 并甜蜜订婚。
简·王尔德
菲丽希缇·琼斯饰
清秀标致，忠诚于霍金的同学简。霍金的才华和善良深深吸引了她；简和霍金结为夫妻，为他生儿育女，支持他，守护他。
乔纳森
查理·考克斯饰
教堂唱诗班指挥，妻子去世后变得非常孤独，开始教授、演奏音乐，给霍金一家提供无偿帮助，同时对简也有爱慕之意。
