 | Millie Bobby Brown als Enola Holmes |
 | Henry Cavill als Sherlock Holmes |
 | David Thewlis als Grail |
 | Louis Partridge als Lord Tewkesbury |
 | Susan Wokoma als Edith |
 | Adeel Akhtar als Lestrade |
 | Sharon Duncan-Brewster als Mira Troy |
 | Helena Bonham Carter als Eudoria Holmes |
 | Sofia Stavrinou als Young Enola |
| John Parshall als Young Sherlock |
 | Himesh Patel als Dr. Watson |
 | Hannah Dodd als Sarah Chapman / Cicely |
 | Abbie Hern als Mae |
 | Róisín Monaghan als Hilda Lyons |
 | Gabriel Tierney als William Lyon |
 | Catriona Chandler als Agatha Gowerdale |
 | David Westhead als Henry Lyon |
 | Tim McMullan als Charles McIntyre |
 | Lee Boardman als Mr. Bill Crouch |
 | Serrana Su-Ling Bliss als Bessie Chapman |
 | Tony Lucken als Sgt. Beeston |
 | Alessandra Perotto als Peddler |
 | Alan Mitchell als Powdered Face Man |
| Chris Dunckley als Newspaper Boy |
 | Lenny Rush als Newspaper Boy |
| Alison Knox als Freda |
 | Christopher Saul als Client |
 | Brahmdeo Shannon Ramana als Client |
 | Karishma Navekar als Client |
 | Clive Ward als Client |
 | Elizabeth Hill als Client |
 | Nick Raggett als Client |
 | Sue Graham als Strong Woman Inmate |
 | Mark Fleischmann als Stage Manager |
| Stefan Petermann als Young Mycroft |
| Archie Caswell-Chappell als Boy With Soup |
| Matthew Brazier als Desk Sergeant |
 | Jules Wallace als Oates |
 | Donovan Louie als Kwan |
 | Nia Gandhi als Doris |
 | Alannah Winn-Taylor als Swollen Jaw Girl |
 | Peter Groom als Bill - Man In Drag |
| Charlie Nicholson als Pimply Boy |
| Eleanor Dang als Bessie Picture Double |
 | Charlotte Robinson als Music Hall Dancer |
| Katelyn Gray als Music Hall Dancer |
 | Preeti Sian als Music Hall Dancer |
| Sophia Turner als Music Hall Dancer |
| Annie Bloomfield als Ballroom Dancer |
| Hannah Bodenham als Ballroom Dancer |
| Tabitha Bond als Ballroom Dancer |
| Callum Bowman als Ballroom Dancer |
 | Miekaile Browne als Ballroom Dancer |
| Alastair Crosswell als Ballroom Dancer |
| Rory Cubbin als Ballroom Dancer |
 | Ramzan Miah als Ballroom Dancer |
| James Berkery als Ballroom Dancer |
 | Andres Quero Marin als Ballroom Dancer |
| Tyler Rainbow als Ballroom Dancer |
 | Yasmin Riley als Ballroom Dancer |
| Vanessa Vince-Pang als Ballroom Dancer |
 | Madeleine Waters als Ballroom Dancer |
| Charlotte Woof als Ballroom Dancer |
| Cecily Beer als Ballroom Musician |
| Sally Alexandra als Ballroom Musician |
| Taylor Maclennan als Ballroom Musician |
| Cormac Browne als Ballroom Musician |
| Mircea Belei als Ballroom Musician |
| Boyan Ivanov als Ballroom Musician |
 | Daniel Pemberton als Music Hall Conductor (uncredited) |
| Harry Bradbeer | Director |
| Jack Thorne | Writer |
| Nancy Springer | Novel |
| Harry Bradbeer | Executive Producer |
| Mary Parent | Producer |
| Alex Garcia | Producer |
| Ali Mendes | Producer |
| Joshua Grode | Executive Producer |
| Jack Thorne | Executive Producer |
| Paige Brown | Producer |
| Millie Bobby Brown | Producer |
| Giles Nuttgens | Director of Photography |
| Orla Maxwell | Casting |
| Michael Carlin | Production Design |
| Will Coubrough | Art Direction |
| Kate Suzanne Hunter | Art Direction |
| James Lewis | Supervising Art Director |
| Luke Whitelock | Art Direction |
| Luca Grandi | Set Decoration |
| Kieran Shaw | Set Decoration |
| Consolata Boyle | Costume Design |
| Kat Ali | Makeup Artist |
| Anita Burger | Hairstylist |
| Cara Burton | Makeup Trainee |
| Ella Burton | Makeup Artist |
| James Grant | Unit Production Manager |
| Ali James | Production Manager |
| Scott Bunce | Second Unit First Assistant Director |
| Zoe Liang | First Assistant Director |
| Charlie Schanschieff | Additional Photography |
| Rosie Dart | Casting Assistant |
| Andreya Lynham | Casting Associate |
| Guilhem Coulibaly | Online Editor |
| Esther Aja | Location Manager |
| Jasmine Rose Burridge | Location Scout |
| Hannah M.G. Cole | Assistant Location Manager |
| Hamish Gray | Assistant Location Manager |
| Jack Leary | Assistant Location Manager |
| Charles G McManus-Burke | Location Coordinator |
| Jacques Potgieter | Location Assistant |
| Zaheer Raja | Location Assistant |
| Raul Tarifa | Location Scout |
| Peter Afterman | Music Supervisor |
| Barnaby Archer | Musician |
| Mark Baechle | Orchestrator |
| Jane Berry | Music Coordinator |
| Alison Litton | Music Supervisor |
| Ben Smithers | Music Editor |
| Rosy Barker | Assistant Script |
| Sarah Hayward | Script Supervisor |
| Jane Houston | Script Supervisor |
| Arianne Tavares | Production Assistant |
| Phil Arntz | Aerial Director of Photography |
| Peter Ayriss | Drone Pilot |
| Alex Bailey | Still Photographer |
| Thomas Barber | Second Assistant Camera |
| Cecily Bedner | Camera Trainee |
| Anna Benbow | First Assistant Camera |
| Lucy Bradley | Camera Trainee |
| Rich Daws | Second Assistant Camera |
| Hamish Doyne-Ditmas | Second Unit Director of Photography |
| Paul Edwards | Camera Operator |
| Paul Edwards | Steadicam Operator |
| Keane Farrelly | Electrician |
| Michael Fennelly | Gaffer |
| Mike Foyle | Drone Pilot |
| James Harrison | Focus Puller |
| Gabriel Hyman | First Assistant "B" Camera |
| Matt Markham | Electrician |
| John Marzano | Aerial Director of Photography |
| Lucrezia Pollice | Camera Trainee |
| Joe Weeks | Electrician |
| Daniel Pemberton | Original Music Composer |
| Lucy Allen | Stunts |
