佟湘玉（闫妮）
从汉中远嫁衡山派掌门，未见面其夫遭横祸成寡妇，买下“尚儒客栈”更名“同福客栈”，性格吝啬抠门却心地善良，口音西安方言，口头禅：“我(ngè)的神啊”“我错了，我一开始就错了，我如果不嫁过来，我的夫君就不会死，我的夫君不死我就不会沦落到这样一个伤心的地方……”
白展堂（沙溢）
本名白玉汤，会点穴，胆小怕事，原为盗圣后力图改过自新，与李大嘴同是东北口音，口头禅：葵花点穴手（辅以动作），曾一度被佟湘玉赶出客栈并反串黄豆豆一角。
郭芙蓉（姚晨）
行走江湖时因欠钱财成为同福客栈杂役，是武林大侠郭巨侠女儿，福建人，会三脚猫武功“排山倒海”，脾气乖戾崇尚暴力，曾是“行走江湖”信徒，男友是吕秀才，口头禅：排山倒海（辅以相应武打动作），曾与丫鬟小青（张歆艺饰）组织雌雄双煞（已解散），有表妹郭蔷薇（张婷饰），绝招：排山倒海，分筋错骨手。
李大嘴（姜超）
本名李秀莲，同福客栈厨子，本职工作技能一般，贪吃、急躁、理解能力差且不识字，幻想在江湖上确立地位，其母是断指轩辕（张少华饰），暗恋杨蕙兰，是京城食神诸葛孔方（刘惠饰）的徒弟及菜刀门（已解散）盟主，姑父是娄知县，口音东北，口头禅：这事包我身上了（最终多未办成）。
吕秀才（喻恩泰）
同福客栈账房，本是店主因家境衰败盘给佟湘玉，名轻侯，祖父是知府却屡试不中，会讲英文，女友是郭芙蓉，通过说辞使姬无命自杀获“关中大侠”称号但手无缚鸡之力，性格迂腐好打小算盘，在剧中写小说《武林外传》，将自己描绘成“金笔书生”-吕落第，与现实反差大，口头禅：“子曾经曰过…”。
祝无双（倪虹洁）
葵花派解散后寄宿同福客栈的捕快，葵花派武功倒数第一，贤惠、善良、美丽却无爱情光顾，曾与吕秀才、佟石头、辛普森交往过却不了了之，被捕头燕小六暗恋，除普通话外还零星讲上海话，口头禅：放着我来。
莫小贝（王莎莎）
佟湘玉的小姑子，衡山派掌门，在白马书院学习，是贪玩贪吃好享受不爱学习的小丫头，江湖传闻是女魔头，实际是爱逃学只想吃糖葫芦的小丫头片子，剧终时学会葵花点穴手，曾多次离家出走最终失败。
邢捕头（范明）
本名邢育森，满口官腔好表现却没本事，一心想在仕途进展，为生计加入丐帮后丢捕头职位降为捕快，口音山东话，口头禅：“亲娘咧”“可能会影响仕途”“我看好你噢”。
燕小六（肖剑）
天津口音，七侠镇捕快后升为捕头，善打快板吹唢呐，脑子慢不识字，性格易怒爱拔刀，口头禅：“帮我照顾好我七舅姥爷和他的三外甥女”，暗恋祝无双，剧终时升任京城就职，现实中肖剑很崇拜倪虹洁，拍戏期间挂其海报，听说倪虹洁来演无双兴奋不已。
客串角色
小米（张青）：七侠镇上的乞丐，河南口音，常在同福客栈门前活动。
杨蕙兰（于娟）：来七侠镇比武招亲，李大嘴的梦中情人。
展红绫（霍曼迪）：六扇门捕头，以缉拿盗圣白玉汤为己任，追捕过程中对白玉汤芳心暗许。
赛貂蝉（刘敏）：怡红楼掌柜，同福客栈竞争对手，用价格战恶性竞争致酒楼破产被卖到山西财主家做丫鬟，原先丫鬟小翠被升为夫人后遭虐待改名为小翠。
凌腾云（凌霄肃）：顶替燕小六的七侠镇捕头，原籍西安，曾试图捉拿白展堂未果，有些自恋，是姚晨丈夫，在故事结尾出现接替燕小六作捕头，小时候围捕白展堂差一点成功，认出后设计抓他被识破再次失败，看到白展堂免罪金牌后和好。
钱掌柜（洪剑涛）：七侠镇大财主，唐山口音，“妻管严”，娘子钱夫人一直垂涎同福客栈想将其吞并。
包大仁（夏嘉伟）：从东厂曹公公那里买官，赴任路上经过同福客栈历经倒霉事。
姬无命（王磊）：盗神，与白展堂路过同福客栈不幸失忆被抓去京城，大地震中逃狱回同福客栈被吕秀才言辞说至自杀，有弟弟姬无病，想杀吕秀才报仇未成功。
杜子俊（邵峰）：关中第一大财主，杨蕙兰丈夫。
白三娘（黄晓娟）：白展堂母亲，六扇门密使，百般刁难佟湘玉。
南宫残花（胡小庭）：佟湘玉小师妹，极端环保主义者。
韩娟（周冬齐）：佟湘玉小时好友，嫁至昆仑派，善攀比丢丈夫，写连环信报仇又上当。
扈十娘（唐静）：扬州人，全国最有名歌伎，来怡红楼唱曲后到同福客栈，对白展堂暗自生情。
断指轩辕（张少华）：李大嘴母亲，赌博界前辈高人，一次赌博输后被砍一指（实际六指）退出江湖，为教训白展堂与他赌博致白展堂惨败。
佟大爷：佟掌柜父亲，开龙门镖局。
佟石头：佟掌柜弟弟，多次出场性格莽撞。
追风：郭芙蓉三师哥，以抓走白展堂为名威胁白展堂，四大神捕之一，展红绫丈夫。
第六集剧情
一心找如意郎君的杨蕙兰，带假老爹比武招亲，称能打败她便下嫁，大嘴伙同白展堂搞阴谋，却被小郭捡便宜打败，杨蕙兰一心想嫁小郭撵不走。秀才为讨二钱银子报名费想尽办法未如愿，搭上所有东西后要与小郭同归于尽，此时知自己怪异举动与魅力无关，女人自尊爆发。当时姜大娘为杜子俊恋爱出来，不太同意其与慧兰在一起，姜大娘武功高，白展堂遇姓姜的要躲，郭芙蓉排山倒海手脱臼，姜大娘接上后，证明其实力，且李大嘴追慧兰多年未成功，因慧兰看中杜子俊家境富裕，姜大娘是富婆，这也是慧兰选择杜子俊的原因。
《武林外传》深受观众喜爱，剧情轻松脑洞大开，很多台词成经典名句，剧中主角是很多人的回忆，且有众多大咖客串，几乎一集一个配角，给人留下深刻印象，如邢捕头原名范明，因拍摄档期杀青后由小六担当捕头，是笑点担当；张歆艺饰演郭芙蓉丫鬟，雌雄双煞中的雌，当时未被认出，多年后参加《极限挑战》；张少华饰演李大嘴娘断指轩辕，为孩子煞费苦心。
