ダニー・オーシャン役を「ER緊急救命室」など数々の作品で知られる名優ジョージ・クルーニーが演じるほか、ラスティ・ライアン役には『セブン』『フューリー』などのブラッド・ピット、テス・オーシャン役で『プリティ・ウーマン』などのジュリア・ロバーツ、テリー・ベネディクト役で『ゴッドファーザー PART III』『パッセンジャー』などのアンディ・ガルシア、ライナス・コールドウェル役で『ボーン・アイデンティティー』シリーズのマット・デイモン、バシャー・ター役で『ホテル・ルワンダ』『アイアンマン2』のドン・チードルといったキャストが名を連ねる。