影片的男主角由有老牌帅哥之称的高曙光扮演，他在剧中胡子拉碴，蓬首垢面，与以往阳光帅气的形象有很大反差，问及是否担心有损在观众心中的形象，他直言，演员应该随时准备为角色牺牲，用心诠释每一个角色。有消息称，在开拍之时，导演周伟仍嫌高曙光剧中造型太帅，高曙光开玩笑地说：这已经是我最不帅的造型了。... 蜚声海内外的著名影星邬君梅在剧中扮演高曙光的前妻，这个角色有别于她在《建国大业》以及《蜗居》中的太太形象。剧中邬君梅离婚后带着与前夫的女儿和另一个男人组成了新的家庭，但内心仍存有对前夫的爱，矛盾与挣扎贯穿心间，尺度的拿捏有一定的难度，但似乎这更能激发邬君梅的演技。在结束完今年奥斯卡奖的评委工作后，邬君梅高兴地表示，很期待《琴动我心》在三月份的上映。 片中戏份吃重的女儿一角则由有90后艺人代表之称的15岁女孩邬祯琳扮演。邬祯琳曾就读于武汉外校，自幼学习钢琴，也有在美国和澳大利亚留学的经历，在片中可谓本色演出。面对两大戏骨，邬祯琳没有丝毫的怯场，展现出一股初生牛犊不怕虎的劲头，清新自然流畅的表演反而有机会大放光彩，放光彩，得到剧中两大主演的一致好评。
