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刘大鹏 演员： 刘小锋 （查看刘小锋 演过的其他电视剧）
抗日义勇军团长，也是野山谷的“头狼”。是个性格暴躁，但重情重义、古道热肠，对野狼谷众兄弟能两肋插刀，对义父李天昊更是百班孝顺的好汉。在一次伏击日军的军火行动中被抓获后被注射了新型病毒，注射病毒后的他展现出非比寻常的生理潜能，并失去了理性，随后他“以一敌百”穿越枪林弹雨，“飞檐走壁”跳过高墙，最终逃离了日军的魔爪。
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李梦云 演员： 陈紫函 （查看陈紫函 演过的其他电视剧）
满蒙日和慈善医院副院长，实际身份确实潜伏在日军医院窃取情报的共产党卧底，是个冷静睿智、身手了得的女英雄。与刘大鹏是青梅竹马，却被战争分隔两地，成为了相见不能相认的一对苦情恋人。
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石原太郎 演员： 舒耀瑄 （查看舒耀瑄 演过的其他电视剧）
日本军官，原本是受人尊敬、救死扶伤的日本细菌研究所最高长官、医学博士，后受军国主义思想蚕食后成为了残暴冷酷的科学疯子。带领日军大批抓捕中国人进行“细菌活体实验”，更逼迫被囚禁的中国同胞甚至父子至亲在监狱中互相残杀，简直丧心病狂。是个内心狡黠精于算计的人，最终面对计划失败而崩溃癫狂。
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福田 演员： 方子哥 （查看方子哥 演过的其他电视剧）
狡猾的日本军官，由于他的阴谋诡计，为中国地下党制造了重重困难。
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川岛 演员： 吕一丁 （查看吕一丁 演过的其他电视剧）
日本731部队保密队队长，以心思缜密，手段狠毒，城府甚深的称号，闻名于抗日战场。崇尚武精神，极重名声，对天皇誓死效忠，而其擅攻于心计、耍手段，手段又极其高明的做法，善于发现破绽，对一切可疑人员调查到底的缜密，令抗日组织的行动迟迟受阻，是个强大的敌人。
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小野 演员： 邵汶 （查看邵汶 演过的其他电视剧）
为人聪明，计划缜密的日本军官，外号小尾巴，年幼时与刘大鹏相依为命，之后村庄被日军扫荡。父母双亡的他被人收养为义子。之后结识了鬼冢博士的女儿美智子，美智子对小野很是喜欢，甚至借帝国特约记者的身份来中国看望他。但想不到的是身为中国人的小野却一直效力日军。
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江嫂 演员： 苏丽 （查看苏丽 演过的其他电视剧）
内心缜密、热爱祖国的地下党领导，为人正直，性格坚强，身负国仇家恨，有着坚定的共产主义信仰，多次帮助组织摧毁日军作战计划。缺少家庭温暖的她将全部精力放到组织中，也像对待自己的孩子一样对待刘大鹏等抗日热血青年，时时为他们的安全担忧，是个慈祥又充满力量的人物。
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白一平 演员： 黄河 （查看黄河 演过的其他电视剧）
山林旅参谋长，自幼出身贫寒，一直跟随在李天昊身边鞍前马后、出生入死。常常为李天昊出谋划策，谋略过人，心思和计划都非常缜密，有着丰富的作战经验，号称小诸葛。对待手下也重情重义，打起仗来也绝不含糊，可谓战场硬汉。
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美智子 演员： 韩烨 （查看韩烨 演过的其他电视剧）
石原太郎的女儿，日本特约记者，是个单纯可爱，天真善良，追求真理的女孩子，也是一名反战的正义记者。一直坚信自己的父亲石原太郎是在从事造福人类的科研工作，于是申请成为日本帝国反战记者与日本特使一起来到中国进行报道和反馈。
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李天昊 演员： 王刚 （查看王刚 演过的其他电视剧）
李梦云的父亲。
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老黄 演员： 武振素 （查看武振素 演过的其他电视剧）
731部队的一名司机，也是我党打入敌军内部的一名情报侦察人员。直接受李梦云的直接领导，为我党传递重要的军事情报。某次任务暴露身份，导致家人被日军所抓，收到日军威胁的他不得不暂时答应对方提出的要求，但一直难以逾越良心上的谴责。抗战胜利后因曾经为日军卖命而被枪杀。
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老七 演员： 王浩钧 （查看王浩钧 演过的其他电视剧）
江嫂身边的一名情报收集人员，心思缜密、稳重老练的他受上级指派严密注视着李梦云的一举一动。在与李梦云的接触过程中，老七逐渐发现李梦云并非组织上所认为的汉奸。也与战友们冲锋陷阵在第一线，为组织收集到不少重要的情报，多次粉碎了731部队的侵华计划。
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十里香 演员： 王晓卯 （查看王晓卯 演过的其他电视剧）
凤艳楼头牌，外表看似风光无限，但实际却命运坎坷，
