 | Kevin Costner als Frank Hamer |
 | Woody Harrelson als Manny Gault |
 | Kathy Bates als Ma Ferguson |
 | John Carroll Lynch als Lee Simmons |
 | Thomas Mann als Deputy Ted Hinton |
 | Dean Denton als Deputy Bob Alcorn |
 | Kim Dickens als Gladys Hamer |
 | William Sadler als Henry Barrow |
 | W. Earl Brown als Ivy Methvin |
 | David Furr als Detective John Quinn |
 | Jason Davis als Agent Kendale |
 | Josh Caras als Wade McNabb |
 | David Born als Sheriff Henderson Jordan |
 | Brian F. Durkin als Deputy Prentiss Oakley |
 | Kaley Wheless als Jean Gault |
 | Alex Elder als Nate Gault |
 | Emily Brobst als Bonnie Parker |
 | Edward Bossert als Clyde Barrow |
 | Jake Dashnaw als Henry Methvin |
 | Jane McNeill als Emma Parker |
 | Karson Kern als Joe Palmer |
 | Jesse C. Boyd als Ray Hamilton |
 | Kevin Sangston als Guard Crowson |
 | Robert Bryan Davis als Guard Bozeman |
 | Luray Cooper als Luther |
 | Johnny McPhail als Old Farmer (Grapevine) |
 | Silas Cooper als Chief Boyd |
 | Jeff Pope als Constable Cal Campbell |
 | Arvin Combs als State Official #1 |
 | Joe Knezevich als State Official #2 |
 | Billy Slaughter als Reporter #1 |
 | Brandon O'Dell als Reporter #2 |
 | Dean J. West als Reporter #3 |
 | Don Stallings als Orphan Annie Ford Driver |
 | David Dwyer als Sheriff Smoot Schmid |
 | Steve Vernon als Gun Store Owner |
| Carter Maharrey als Carter |
 | Justin Matthew Smith als Pump Jockey |
 | Cullen Moss als Oklahoma Cop |
 | Alan Wells als 1st G-Man (Oklahoma) |
 | Josh Ventura als Okie G-Man |
 | Michael Draper als Tough Migrant Worker (Oklahoma) |
 | Timothy McKinney als Okie Migrant |
 | Luke Loveless als Bottle Boy |
| Ian Pitre als Hammer Boy |
 | Billy 4 Johnston als West Dallas Messenger Kid |
 | Izzy G. als Little Mudlark Girl |
| Savanna Renee als Garbo Girl |
 | Mitch Eakins als Fancy Dan #1 |
| Matthew Paul Martinez als Fancy Dan #2 |
 | Todd Barnett als Local Reporter |
 | Troy Hogan als Migrant Worker |
| Taj Marqui Paul als Migrant Worker's Son |
| Russell L. Welch III als Underworld Dance Hall Band Member #1 |
| Nicolas J. Lefebvre als Underworld Dance Hall Band Member #2 |
| Stephen L. Kelly als Underworld Dance Hall Band Member #3 |
| Robert E. Streeck als Ferguson Agent #1 |
| Donald Robert Mohr als West Dallas G-Man |
| Brad Napp als Ferguson Agent #2 |
| Sophia Silver als Daisy |
 | Lynden Orr als Violet / Bonnie (voice) |
| Makani Ravello als Bonnie Parker Lookalike #1 |
 | Samantha Hunter Ogan als Bonnie Parker Lookalike #2 |
 | Mikey Kelley als Clyde (voice) |
| Leigh Anne Tuohy als Ladies Auxiliary Attendee #1 |
| Collins Tuohy als Ladies Auxiliary Attendee #2 |
| Teddy Orr als Ladies Auxiliary Attendee #3 |
 | Skip Stellrecht als Texas Radio Newscaster (voice) |
 | Jon Briddell als Oklahoma Radio Newscaster (voice) |
 | David Zyler als National Radio Newscaster (voice) |
| John Lee Hancock | Director |
| Casey Silver | Producer |
| John Schwartzman | Director of Photography |
| Thomas Newman | Original Music Composer |
| Robert Frazen | Editor |
| Kevin Costner | Executive Producer |
| Woody Harrelson | Executive Producer |
| Michael J. Malone | Executive Producer |
| Rod Lake | Executive Producer |
| John Lee Hancock | Executive Producer |
| Michael Corenblith | Production Design |
| Denise Chamian | Casting |
| Susan Benjamin | Set Decoration |
| Daniel Orlandi | Costume Designer |
| Ve Neill | Makeup Department Head |
| Jon Johnson | Supervising Sound Editor |
| John Pritchett | Sound Mixer |
| Matthew Reynolds | Associate Producer |
| Michael J. Malone | Unit Production Manager |
| Phil Hardage | First Assistant Director |
| John Fusco | Writer |
| John E. Swallow | Visual Effects Supervisor |
| Jeffrey J. Dashnaw | Stunt Coordinator |
| J.J. Dashnaw | Stunt Coordinator |
| Tracy Kilpatrick | Local Casting |
| Gary Huckabay | Production Supervisor |
| Kelly Curley | Art Direction |
| Alice Alward | Assistant Art Director |
| Dave Kelsey | Set Designer |
| Jessica Stumpf | Set Designer |
| Joel Prihoda | Leadman |
| Philip Schneider | Property Master |
| Ian Fox | "A" Camera Operator |
| Remi Tournois | "B" Camera Operator |
| Todd Schlopy | First Assistant "A" Camera |
| Bryan Delorenzo | First Assistant "B" Camera |
| Joey Dillon | Armorer |
| Stephen Freebairn | Digital Imaging Technician |
| Brooke Satrazemis | Script Supervisor |
| Zander White | Camera Loader |
| Thomas D. Lairson Jr. | Second Assistant "A" Camera |
| Taryn Terrell | Stunts |
| Jeffrey J. Dashnaw | Second Unit Director |
| Mallory Thompson | Stunts |
| Dena Sodano | Stunt Driver |
| Norman Howell | Stunt Double |
