小说作家，因手术事故意外载入一名杀人犯的记忆。由于和妻子张代晨婚姻破裂，男主角江丰走进记忆大师医疗中心接受手术，因记忆手术失误被牵连到李慧兰被杀案中，出人意外的是错载记忆的江丰成为凶杀案的真凶。

作家，江丰的妻子，两人在片中经历了一场感情纠葛。从懵懂青涩的情侣到历经沧桑的夫妻，可以看出二人婚姻生活中甜蜜的过往，然而随着时间的流逝，日积月累的夫妻矛盾，却让江丰选择走进记忆中心，忍痛将这段相爱记忆抹除。而他因手术重载失误身陷凶杀案记忆迷局中，更是让二人的情感接受严峻的考验，隔阂、误解愈来愈深。

有着多年办案经验的老牌警官，深得警局上下所有人的信任。为寻找真凶与梁杰理饰演的警员雷子激烈谈论、审阅卷宗。对凶杀案进行鞭辟入里的调查，另一方面又露出犀利的目光审讯犯人，从蛛丝马迹的细节中寻找真相。

急诊室的一名医护人员。在救治病人的时候怀疑江丰就是犯罪嫌疑人，并且协助沈汉强抓住真正的犯人，在与江丰碰见的时候被江丰一把直接撞向墙面。

一个身份神秘的女人。此次饰演一个被家暴的女人，因为患斯德哥尔摩症状，即使被暴打，也对丈夫不离不弃，重要的一个原因就是还有一个孩子，因为爱孩子，所以想给他一个完整的家。