女主角
男主角
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田春妮 演员： 郝蕾 （查看郝蕾 演过的其他电视剧）
农村女子，敢爱敢恨，善良淳朴，喜欢上了农村插队的知青陈实而结婚，为了陈实的前途，而和陈实离婚。她离婚后生下了自己和陈实的孩子而另组家庭，多年以后，开始了三十年的爱恨。
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陈实 演员： 黄觉 （查看黄觉 演过的其他电视剧）
下乡知青，多才多艺，高大帅气，农村插队喜欢上了农村姑娘田春妮，文革结束后考上了医学院，在严真真的阴谋下，离开了田春妮，开始了三十年的爱恨纠葛。
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林小洁 演员： 林好 （查看林好 演过的其他电视剧）
医学院女大学生，文静知性的姑娘，因陈实的崇拜，她勇敢地帮了陈实一把，主动与母亲一起抚养陈实收养的地震孤儿亮亮。她的举动感动了陈实，男方出国进修之后，两人隔着大洋书信交往。在林小洁的温柔安慰下，陈实抚平了心中的创伤，一心攻读学业，两人之间也产生了感情。林小洁毕业后赴美读书，与陈实结为夫妻。
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严真真 演员： 罗昱焜 （查看罗昱焜 演过的其他电视剧）
医学院女神，冰雪聪明，任性清高的女子，只要是入得了她的眼不论是人或物她都会拼命去得到，而她在对陈实一见钟情后，开始了疯狂的倒追，为爱疯狂了三十年。
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严格 演员： 钱波 （查看钱波 演过的其他电视剧）
医院院长，慈父溺爱，他为了女儿能过上更好的生活，不惜牺牲自己的名节。在女儿锒铛入狱后，日复一日等待女儿归来，直到弥留之际，还在为女儿祈祷。
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陈亮 演员： 游涌 （查看游涌 演过的其他电视剧）
身世曲折的孤儿，后被陈实收养，两人成为养父子。而他与陈实的真实关系也不是普通的养父子那么简单，而是一对因命运捉弄被迫分离的亲身父子。这样一出亲父子变养父子的戏码下暗藏着的前尘往事纠结、爱恨情感纠葛。
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武辉 演员： 李政熹 （查看李政熹 演过的其他电视剧）
眼科医生，是陈实医生在美国的同学，在陈实回国后，武辉跟随其一起回国从事眼科医学研究和医治，最后还帮癌症晚期的陈实把他的眼角膜献给了陈实最爱的人。
