 | Andy Samberg als Ham III (voice) |
 | Cheryl Hines als Luna (voice) |
 | Jeff Daniels als Zartog (voice) |
 | Patrick Warburton als Titan (voice) |
 | Kristin Chenoweth als Kilowatt (voice) |
 | Kenan Thompson als Ringmaster (voice) |
 | Zack Shada als Comet / Nava Boy (voice) |
 | Carlos Alazraqui als Houston (voice) |
 | Omid Abtahi als Dr. Jagu (voice) |
 | Patrick Breen als Dr. Bob (voice) |
 | Jane Lynch als Dr. Poole (voice) |
 | Kath Soucie als Dr. Smothers (voice) |
 | Stanley Tucci als Senator (voice) |
 | Wally Wingert als Splork / Infinity Probe / Pappy Ham (voice) |
 | Jessica Gee-George als Ship Voice / Infinity Probe / Additional Voices (voice) |
 | Tom Kenny als Newsreel (voice) |
 | Jason Harris als Guard (voice) |
 | Jess Harnell als Additional Voices (voice) |
 | Ellie Harvie als Additional Voices (voice) |
 | Caitlin McKenna als Additional Voices (voice) |
| Kirk DeMicco | Director |
| Barry Sonnenfeld | Producer |
| John H. Williams | Producer |
| Chris Bacon | Original Music Composer |
| Jericca Cleland | Director of Photography |
| Debbie Berman | Editor |
| Kirk DeMicco | Story |
| Robert Moreland | Screenplay |
| Bo Welch | Production Design |
| Matthias Lechner | Art Direction |
| Benjamin Feder | Costume Design |
| John W. Hyde | Executive Producer |
