 | Jason Lee als Dave |
 | Justin Long als Alvin (voice) |
 | Matthew Gray Gubler als Simon (voice) |
 | Jesse McCartney als Theodore (voice) |
 | Kimberly Williams-Paisley als Samantha |
 | Josh Green als Miles |
 | Tony Hale als Agent Suggs |
 | Bella Thorne als Ashley Grey |
 | Eddie Steeples als Barry |
 | Christina Applegate als Brittany (voice) |
 | Kaley Cuoco als Eleanor (voice) |
 | Anna Faris als Jeanette (voice) |
 | Jose D. Xuconoxtli Jr. als Party Cop #1 |
 | Keith Arthur Bolden als Party Cop #2 |
 | Joshua Mikel als Wyatt the Pizza Guy |
 | Jeremy Ray Taylor als Kid |
 | Mike Senior als Paparazzi #1 |
 | Zeeko Zaki als Paparazzi #2 |
 | Jennifer Coolidge als Ms. Price |
 | Uzo Aduba als TSA Officer |
 | Jesica Ahlberg als First Class Flight Attendant |
| Derryl Rivers als Cab Coordinator |
 | Retta als Party Planner |
 | John Lacy als Owner |
 | B.J. Winfrey als Clapping Person |
 | Mark Jeffrey Miller als Cab Driver |
| John Kap als Giant Bearded Guy |
 | Kevin Wayne als Large Cowboy |
 | Tracy Goode als Bus Driver |
 | Denitra Isler als Ticket Agent |
 | Flula Borg als Man Behind Mask |
 | Candace B. Harris als Airline Ticket Agent |
 | Justin Miles als Young Employee |
 | Laura Marano als Hotel Babysitter |
 | David DeSantos als Maitre'd |
| Shatoya McClintock als Alice |
| Joseph Lavender als American Idol Bad Auditioner |
 | Hakim Callender als Passing Record Executive |
 | Benny Demus als DJ |
 | Gabrielle Lexa als Fan #1 |
| Brooke A. Belcher als Fan #2 |
 | Onira Tarés als First Record Executive |
 | Leticia Jimenez als Second Record Executive |
 | Charmin Lee als Judge |
 | Ellie Knaus als Anna |
 | Stefan Gordy als DJ at Party |
 | Elyse Dufour als Access Hollywood Reporter |
| Kit Hoover als Access Hollywood Anchor |
| Autumn Monroe als Parade Woman |
 | John Waters als First Class Passenger |
 | Daryn Kahn als Party Guy |
 | Parker Wierling als Miniature Golf Boy |
 | Greg Pitts als Pool Attendant |
| Jennifer Joelle Blau als Waitress Passing Lady |
| Lisandra Silva als Female Bartender |
| Jelani A. Jackson als Brass Band Member |
| Nigel J. Burnett als Brass Band Member |
| Edward Williams als Brass Band Member |
| Saunders Sermons als Brass Band Member |
 | Ryan Kilgore als Brass Band Member |
| Clarence Levy III als Brass Band Member |
| Stephen D. Wilson als Brass Band Member |
| Edward Platenburg als Brass Band Member |
| Jonathan Rosenblit als 'Alvin' Reader |
| Ryan Girard als 'Simon' Reader |
 | Ronald Ogden als 'Theodore' Reader |
 | Katrine Hoyt als Shelbourne Hotel Guest (voice) (uncredited) |
 | Ross Bagdasarian, Jr. als Alvin (singing voice) (uncredited) |
| Ken La Kier als Photographer (uncredited) |
 | Janice Karman als Theodore / The Chipettes (singing voice) (uncredited) |
| Ross Bagdasarian, Jr. | Characters |
| Janice Karman | Characters |
| Ross Bagdasarian, Jr. | Producer |
| Janice Karman | Producer |
| Napoleon Dumo | Choreographer |
| Tabitha Dumo | Choreographer |
| Angelo Libutti | Storyboard |
| Mary Claire Hannan | Costume Design |
| Alana Da Fonseca | Executive Music Producer |
| Mark Mothersbaugh | Original Music Composer |
| Daniel Hargrave | Stunts |
| Brice R. Parker | Visual Effects Producer |
| Walt Becker | Director |
| Peter Lyons Collister | Director of Photography |
| Ryan Folsey | Editor |
| Jackie Burch | Casting |
| Sheila Jaffe | Casting |
| Adam Sztykiel | Writer |
| Grady Allen Bishop | Stunt Driver |
| Matthew O'Callaghan | Animation Supervisor |
| Tom Wolfe | Music Supervisor |
| Manish Raval | Music Supervisor |
| Richard Holland | Production Design |
| Karen Rosenfelt | Executive Producer |
| Arnon Milchan | Executive Producer |
| John H. Starke | Executive Producer |
| Steve Waterman | Executive Producer |
| Randi Mayem Singer | Writer |
| Steve Dubin | Visual Effects Producer |
| David McKimmie | Associate Producer |
| Jennifer Teves | Associate Producer |
| Richmond Talauega | Choreographer |
| Anthony Talauega | Choreographer |
| Paul Kirkland | Choreographer |
| Paul D. Kelly | Supervising Art Director |
| Frank Galline | Set Decoration |
| Todd Weaver | Sound Mixer |
| Jeff Ginn | Assistant Art Director |
| Gbenga Idowu | Post Production Coordinator |
| Joseph Carson | Visual Effects Editor |
| John Berri | Visual Effects Editor |
| Galen Goodpaster | Supervising Sound Editor |
| Doug Jackson | Supervising Sound Editor |
| Jeff Carson | Music Editor |
| Dan DiPrima | Music Editor |
| Andrew Dorfman | Music Editor |
| Jim Harrison | Music Editor |
| Travis Pates | Makeup Department Head |
| Elizabeth Robinson | Hair Department Head |
| Stevie Martin | Makeup Artist |
| Teresa Morgan | Hairstylist |
| Carol White | Hairstylist |
| Caius Man | Special Effects Coordinator |
| Joe Letteri | Senior Visual Effects Supervisor |
| Edwin Rivera | Visual Effects Supervisor |
| Ken McGaugh | Visual Effects Supervisor |
| Thomas E. Ackerman | Second Unit Director |
| Jack Gill | Stunt Coordinator |
| Kandis Hargrave | Stunts |
