小玩子/肖仙仙(张庭 饰)
文物盗贼，熟知历史，鬼灵精怪，意外穿越到明朝，与朱允文相恋后费尽心思想要改变历史，改变朱允文的结局，最终回到了现代。
小玩子/肖仙仙的饰演者张庭介绍：
张庭，1970年6月20日出生于中国台湾省彰化县，女演员。
1988年，张庭因拍摄广告而踏入演视圈。1991年出演《戏说乾隆》而走红。2000年，张庭因出演古装喜剧《绝色双娇》而走红中国内地。2002年，张庭主演穿越剧《穿越时空的爱恋》，该剧收视超过10.0。2006年主演《夜光神杯》。
2008年，张庭入读上海师范大学美术学院。2009年12月10日，张庭产下一女。2011年，张庭毕业于上海师范大学硕士班，获得硕士学位;同年复出拍摄古装悬疑魔幻宫廷剧《唐宫美人天下》，该剧获得内地黄金档同时段收视冠军，让张庭获得电视剧风云盛典“台湾最受欢迎女演员” 奖。2012年1月6日，张庭产下一个儿子。2013年6月，张庭与潘长江主演的都市爱情喜剧《男媒婆》开拍，张庭饰演女一号白小青。2014年12月因在《武媚娘传奇》中饰演韦贵妃一角而再次获得关注。
朱允文(徐峥 饰)
明朝皇帝朱元璋的长孙，其父死后，朱元璋一心想立他为帝，不惜冷落了其他儿子，也因此引发了皇室内的明争暗斗。与小玩子的意外相遇开启了他另一段生活。
朱允文的饰演者徐峥介绍：
徐峥，1972年4月18日出生于上海，中国内地男演员、导演。1994年毕业于上海戏剧学院。
1998年出演话剧《股票的颜色》获得第十届白玉兰戏剧奖最佳男主角奖。2000年参演《春光灿烂猪八戒》饰演猪八戒走红;2002年参演《李卫当官》饰演李卫。2012年，主演电视剧《大男当婚》。
2006年在电影《疯狂的石头》客串反派冯董。2007年主演贺岁喜剧电影《爱情呼叫转移》。2010年主演电影《人在囧途》饰演李成功。2012年，自编、自导、自演的喜剧电影《人再囧途之泰囧》上映5天票房突破3亿，刷新华语片首周票房纪录，上映一个月票房达到12亿，最终票房12.69亿。2013年，在电影《摩登年代》中首次出任监制。2014年，主演的电影《无人区》入围第64届柏林国际电影节主竞赛单元影片。2014年由徐峥监制并主演的心理悬疑片《催眠大师》上映四天票房破亿，刷新国产悬疑电影的票房纪录。9月与黄渤主演的电影《心花路放》票房突破11亿。2015年，由徐峥自导自演的喜剧电影《港囧》票房突破16亿。
2016年2月8日，监制的动画电影《年兽大作战》全国上映。
朱棣(万弘杰 饰)
朱元璋四子，因朱元璋对朱允文的偏爱心生不满。后与穿越而来的张楚楚相爱，兵变逼宫，成为明成祖，是明朝的第三任皇帝。
朱棣的饰演者万弘杰介绍：
万弘杰，1972年6月8日生于河南省新乡市，中国内地男演员，毕业于北京电影学院96级。
1997年，出演古装历史剧《雍正王朝》。2001年，主演穿越爱情喜剧《穿越时空的爱恋》，在剧中饰演朱棣。2002年，主演古装武侠剧《萧十一郎》，在剧中饰演杨开泰。2006年，出演古装历史剧《贞观长歌》。2007年，出演都市情感剧《温州人在巴黎》，在剧中饰演男一号高晓峰。2008年，出演民国情感剧《大瓷商》。2009年，主演年代情感剧《泪洒尘缘》。2010年，主演都市情感剧《爱的方向盘》。2011年，主演乡村情感剧《不曾见过你》。2013年，主演抗日剧《雪鹰》。2014年，出演年代情感剧《二十四孝传奇》，在剧中饰演男一号陈九斤。
张楚楚/柳如眉(刘莉莉 饰)
21世纪香港女警察，在追铺小玩子的过程中一起穿越到了明朝，流落民间，后遇上朱棣，经过重重磨难，在他登基后成为了王后。
张楚楚/柳如眉的饰演者刘莉莉介绍：
刘莉莉，1958年3月出生于安徽省，中国内地演员，解放军艺术学院表演系毕业。
1989年，开始相继主演农村三部曲《篱笆女人和狗》、《辘轳女人和井》、《古船女人和网》。1994年，主演了都市言情剧《莫忘那段情》。1998年，主演单元古装剧《女巡按》。2002年，拍摄了都市伦理剧《秋潮向晚天》。2004年，主演现代剧《还债》。2006年，客串了都市情感剧《守望爱情》。2008年，主演年代家庭伦理剧《善良背后》。2010年，领衔主演了年代悬疑情感戏《百花深处》;同年2月，获得第四届中国演艺界十大孝子称号;2012年，领衔主演了都市轻喜剧《邻居也疯狂》。2014年，参演都市励志剧《熟男养成记》。
穿越时空的爱恋演员表(其他演员)
朱第(万弘杰 饰)
21世纪犯罪心理学家,张楚楚的男友
朱元璋(孙宝光 饰)
明太祖,明朝开国皇帝
季淑妃(胡灵灵 饰)
燕王侧妃,陈友谅之女
朱樉(侯敬宇 饰)
朱元璋二儿子，秦王
小北(杨俊毅 饰)
朱棣的忠仆
小平(李倩 饰)
朱棣的忠仆
丁香(史可 饰)
姐姐海棠被指认是刺客杀害,卖身为奴,追随小玩子,毒害朱允文
朱棡(高勇 饰)
朱元璋三儿子，晋王
高甫明(张亚坤 饰)
大内侍卫总管
黄子澄(尹铭 饰)
官至太常寺卿兼翰林学士
巧巧(张志超 饰)
燕王府太监
乖乖(高琎 饰)
燕王府太监
福玉(宋来运 饰)
燕王府管家
陈公公(卢东来 饰)
朱元璋的贴身太监
张大富(田重 饰)
小偷,烤鸭店伙计
大虫(张峰 饰)
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