目前动作冒险片在角色多数流于人海战术，《遗落战遗忘星球
遗忘星球
境》的特色之一就是演员十分精简。主人翁杰克是遗落地球上最后的侦察机维修员，他遇上幸存者的机会根本是微乎其微。由于编剧已经构筑出仰赖少数角色的严谨故事情节，制作团队深知找到完美的演员是赋予《遗落战境》生命的关键。 当科金斯基思考谁最适合饰演杰克时，汤姆·克鲁斯绝对是首选之一。但当导演接到克鲁斯经纪人的电话回覆说，这位巨星已经看过激进电影公司的绘本且愿意坐下来谈时仍感到十分惊讶。科金斯基和克鲁斯约在伯班克的飞机维修场见面，科金斯基把这部短篇故事和本片的分镜图给他看。约莫三小时之后，克鲁斯告诉科金斯基他愿意一同参与这部电影。
由此开启了一整年为克鲁斯演出本片量身打造的工作。科金斯基谈到两人的合作：“汤姆很了解构筑一部好电影的要素。和他共同合作是很棒的经验，不只是在拍摄期间，还有早期的构思剧本和塑造角色。”克鲁斯回忆到当时有意加入《遗落战境》：“我读了这个故事也看了乔之前执导的广告片，于是我就打电话给他。我们见了面，他给我看《创》的片段，令我十分惊艳。我心想‘哇！这家伙会在电影界发光发热，他真的很有才华。'乔能够建构不落俗套的世界，他对《遗落战境》雄心眼光让我很有兴趣。我从未看过这样的作品，包括他执导的方向和片中所有的元素都是。虽然从《少数派报告》之后我就没再拍过科幻片，但我很喜欢科幻题材，而且我知道乔一定拍得很好。”制片们对能找到持飞行执照的人来诠释杰克都非常兴奋，而且飞的是专为本片所设计独一无二的飞机。彼得·谢尔尼提到：“汤姆是飞行狂，他本身就是飞行员。我想他来驾驶气泡艇一定很开心，而且你还能在银幕上看到。”
与克鲁斯一同加入饰演茱丽亚和维多莉亚（又名“维卡”）分别是欧嘉·柯瑞兰寇和安德丽亚·瑞斯波罗格。谢尔尼带我们回顾制作群选角的过程；“这两位女演员必须负责完成故事中情感的部分。我们很用心地寻找最适当演员。欧嘉为茱丽亚带来灵魂和深度，而安德丽亚十分清新且充满活力。她们俩的组合相得益彰，也为原本在剧本页面中的角色赋予生命力。”银幕处女作便是《007：大破量子危机》的柯瑞 兰寇承认她对这些磨人的任务都能全力以赴：“和电影里面看起来完全不一样。当茱丽亚闯入杰克和维卡的生活中，她是麻烦制造者。原本理想完美的生活方式瞬间崩毁。非常混乱，但演起来很开心。再加上这个角色需要许多肢体武打动作，那是我从未尝试过的。”
在茱丽亚坠毁在杰克面前之前，多年来他的身边只有一个女人陪伴。这位服从守纪的维卡欧森是杰克侦察机维修任务中的的导航官。虽然杰克心中摇摆存疑，维卡总是要他别去质疑上司，全心全意接受眼前的一切。英国女演员瑞斯波罗格谈到她在故事中的角色：“杰克和维卡已经走到开始他们发现两人想要的东西不一样。维卡是优异的策略者，在各方面都保持积极进取的乐观态度。她的做为虽然受到控制，但仍可感觉到有些桀傲不驯。”
当杰克在地球上遇到一群幸存者，他才发现这里不只有自己和维卡。特邀道德观模糊的反抗军领袖马尔科姆·比奇的是奥斯卡奖得主摩根·弗里曼。他谈到自己接下这个角色的原因：“《遗落战境》有别于其他电影之处是它的原创性、服装、布景和机械道具。这是个独一无二的世界，乔是完美主义者，和他一起工作很愉快，因为他完全知道自己要什么。”克鲁斯谈到与这位传奇巨星的合作：“我在1990年第一次见到费里曼，那次我们都获得奥斯卡提名，我是因为演出《生于七月四日》而他则是《为黛茜小姐开车》。我很仰慕他，我还记得当晚在奥斯卡颁奖典礼上，我很想上前跟他打招呼，告诉他自己有多么喜欢他在电影里的演出，我们俩都说应该找机会合作。很可惜等了这么多年才终于有机会，但我很高兴能有这个机会与他合作。他是很棒的人，也是优异的演员。”
