Pascal Mazzotti
Narrateur (voix)
Cora Vaucaire
Elle-même
Léon Camy
Le peintre « magique » (non crédité)
Boris Vian
Professeur spécialisé sur le sourire de Mona Lisa (non crédité)
Anne Vernon
(non créditée)
Judith Magre
(non créditée)
Edmond Tamiz
L'obsédé par Mona Lisa's (non crédité)
Jacques Hilling
(non crédité)