 | Basil Rathbone als Sherlock Holmes |
 | Nigel Bruce als Dr. John Watson |
 | Hillary Brooke als Lydia Marlowe |
 | Henry Daniell als Professor James Moriarty |
 | Paul Cavanagh als Sir George Fenwick |
 | Matthew Boulton als Inspector Gregson |
 | Eve Amber als Maude Fenwick |
 | Frederick Worlock als Dr. Onslow |
 | Percival Vivian als Dr. Simnell |
 | Coulter Irwin als Corporal Williams |
 | Sally Shepherd als Crandon |
 | Mary Gordon als Mrs. Hudson |
| John Burton als Waring the Mesmerist (uncredited) |
| Harold De Becker als Shoelace Vendor Henchman (uncredited) |
| Tony Ellis als Carter the Hypnotized Subject (uncredited) |
 | Bess Flowers als Bar Patron (seen in mirror) (uncredited) |
 | Kay Harding als 4th Victim (uncredited) |
| Alec Harford als Commissioner of the CID (uncredited) |
 | Olaf Hytten als Fenwick's Butler Norris (uncredited) |
 | Boyd Irwin als Short-Tempered Officer Closing Window (uncredited) |
 | Eric Mayne als Member of Mesmer Club (uncredited) |
 | William H. O'Brien als Pembrook House Waiter (uncredited) |
| Roy William Neill | Producer |
| Roy William Neill | Director |
| Virgil Miller | Director of Photography |
| Edward Curtiss | Editor |
| John B. Goodman | Art Direction |
| Russell A. Gausman | Set Decoration |
| John P. Fulton | Special Effects |
| Vera West | Costume Design |
| Bernard B. Brown | Sound Director |
| Ted von Hemert | Set Decoration |
| Mark Levant | Music Director |
| Martin Obzina | Art Direction |
| Bertram Millhauser | Screenplay |
| Roswell A. Hoffmann | Camera Operator |
| Arthur Conan Doyle | Novel |
| Melville Shyer | Assistant Director |
