Главную роль в фильме «Патруль времени» исполняет Итан Хоук, известный американский актёр и трёхкратный номинант на премию Оскар. Он снимался в картинах «Гаттака», «Общество мёртвых поэтов», «Перед рассветом» и многих других. Ключевую женскую роль исполнила австралийская актриса Сара Снук, чьи работы пока мало известны за пределами Австралии.