 | Owen Wilson als Marmaduke (voice) |
 | Emma Stone als Mazie (voice) |
 | George Lopez als Carlos (voice) |
 | Caroline Sunshine als Barbara Winslow |
 | Finley Jacobsen als Brian Winslow |
 | Steve Coogan als Raisin (voice) |
 | Christopher Mintz-Plasse als Giuseppe (voice) |
 | Fergie als Jezebel (voice) |
 | Kiefer Sutherland als Bosco (voice) |
 | Lee Pace als Phil Winslow |
 | Judy Greer als Debbie Winslow |
 | Damon Wayans Jr. als Thunder (voice) |
 | Marlon Wayans als Lightning (voice) |
 | Sam Elliott als Chupadogra (voice) |
 | William H. Macy als Don Twombly |
 | David Walliams als Anton Harrison |
 | Glenn McCuen als Bodie |
 | Raugi Yu als Drama Trainer |
 | Chris Colfer als Drama Dog #2 (voice) |
 | Josh Gad als Bandana Dog (voice) |
 | Ash Lee als Male Executive |
 | Heather Doerksen als Female Executive |
 | Madison Desjarlais als Brunette Girl |
 | Nicole Muñoz als 3rd OC Girl |
| Christopher Attadia als Jock |
 | Jason Bryden als Man on Bench |
 | Frank Topol als Buff Owner |
 | Izaak Smith als Basketball Captain |
 | Keith Dallas als Emergency Road Worker |
 | P.J. Prinsloo als Lead Fireman |
 | Colin Decker als Fireman |
 | Charles Jarman als Fireman |
 | Garvin Cross als Fireman |
 | Chris Bradford als Fireman |
 | Hope Levy als Afghan #1 (voice) |
| Randall Montgomery als Sweater Dog (voice) |
 | Anjelah Johnson-Reyes als Afghan #2 (voice) |
 | Devon Werkheiser als Drama Dog #1 / Shroom Dog #2 / Golden Dog / Cocker Spaniel (voice) |
 | Hudson Thames als Delinquent Dog (voice) |
 | Francisco Ramos als Purse Dog #1 (voice) |
 | Bernardo de Paula als Purse Dog #2 (voice) |
 | Eddie 'Piolin' Sotelo als Purse Dog #3 (voice) |
 | Jack McGee als Dalmatian (voice) |
 | Liza Lapira als Party Dog #1 (voice) |
 | King Kedar als Surfing Award Dog / Beach Dog #4 (voice) |
 | Todd Glass als Doberman / Shasta (voice) |
 | Ryan Devlin als Beach Dog #2 (voice) |
 | Jeffrey Garcia als Beach Dog #3 (voice) |
| Don Zimmerman | Editor |
| Vince Di Meglio | Writer |
| Tim Rasmussen | Writer |
| Tom Dey | Director |
| Arnon Milchan | Executive Producer |
| Dave Jordan | Music Supervisor |
| Jojo Villanueva | Music Supervisor |
| Karen L. Matthews | Costume Design |
| Greg Gardiner | Director of Photography |
| John Davis | Producer |
| Christian Kaplan | Casting |
| Linda Vipond | Set Decoration |
| Jeffrey Stott | Executive Producer |
| Tariq Jalil | Executive Producer |
| Derek Dauchy | Executive Producer |
| Christopher Lennertz | Original Music Composer |
| Sandy Cochrane | Production Design |
| Brad Anderson | Characters |
| Greg Michael | Second Unit Director |
| Eric Acsell | Digital Compositor |
| Jody Spilkoman | Second Assistant Director |
| Melissa R. Stubbs | Stunt Coordinator |
| Craig Lyn | Visual Effects Supervisor |
