- Robin Williams Rodney Copperbottomina, optimistisena nuorena robottina, joka haaveilee keksijästä.
- Ewan McGregor Fender Pinwheelerina, Rodneyn paras ystävä ja taitava mekaanikko.
- Halle Berry Cappyna, Rodneyn idolin Bigweldin kaunis ja suosittu robottityttöystävä.
- Mel Brooks Bigweldina, Robot Cityn suurimman robotiikkayhtiön Bigweld Industriesin iäkäs ja eksentrinen perustaja.
- Greg Kinnear Ratchetina, Bigweld Industriesin julmana ja armottomana toimitusjohtajana, joka suunnittelee valloittavansa maailman.
- Amanda Bynes Piper Pinwheelerinä, Fenderin nuorempana sisarena ja lahjakkaana laulajana.
- Drew Carey Crank Caseynä, robottikorjaajana ja Rodneyn mentorina.
- Jennifer Coolidge tätinä Fanny, Rodneyn eksentrinen täti ja matkamuistomyymälän omistaja.
- Stanley Tucci Herb Copperbottomina, Rodneyn rakastavana mutta ylisuojelevana isänä.
- Dianne Wiest Lydia Copperbottomina, Rodneyn välittävänä ja tukevana äitinä.
- Chris Wedge Bigweldin robottihovimestarina, herra Gasket.