Regia di Christian Rivers vedi scheda film
A dirigere Macchine mortali è Christian Rivers, effettista, regista e designer neozelandese. Nato a Wellington nel 1974, Rivers è al suo debutto come regista ma ha già alle spalle un Oscar vinto per gli effetti speciali di King Kong, remake del classico hollywoodiano firmato dal connazionale Peter Jackson. La sua prima collaborazione con Jackson risale al 1991, anno in cui ha lavorato allo storyboard di Splatters - Gli schizzacervelli dopo aver scritto una lettera, con annessi alcuni disegni, in cui raccontava il suo interesse per la produzione cinematografica. Oltre ad aver preso parte a tutti i film di Jackson, Rivers ha lavorato come aiuto regista sul set di Il drago invisibile e ha curato gli effetti speciali di Contact, Water Horse - La leggenda degli abissi e The Warrior's Way.
La maggior parte dei personaggi principali di Macchine mortali ha un'età che si avvicina ai 20 anni. Per tale ragione, i realizzatori hanno deciso di ricorrere ad attori molto giovani non ancora noti al grande pubblico. La protagonista della storia è la giovanissima Hester Shaw, che da bambina è rimasta ferita durante la battaglia che è costata la vita a sua madre. Segnata da una vistosa cicatrice sul viso, Hester è animata dal desiderio di vendetta ma si ritroverà suo malgrado a essere parte di un gigantesco mistero che minaccia non solo la sua vita ma anche quella dell'intero mondo. Dopo essere rimasta senza madre, è stata cresciuta da Shrike, l'ultimo uomo risorto grazie alla tecnologia per divenire un letale soldato, per metà umano e per metà robot dietro le cui fattezze si cela l'attore Stephen Lang. A interpretare Hester è stata chiamata la giovane islandese Hera Hilmar, vista già in titoli come Anna Karenina, Il tenente ottomano e An Ordinary Man.
Hester diventa l'improbabile alleata di Tom Natsworthy, che per certi versi rappresenta il suo opposto. Cresciuto tra i quartieri popolari di Londra, non conosce il mondo al di fuori della città mobile e non ha consapevolezza di cosa vi sia altrove. Rimasto orfano da ragazzino a causa di un incidente che ha ucciso i genitori, rappresenta è il simbolo della maggior parte della gente che crede nel sistema cittadino. L'incontro con Hester mette però in crisi ogni sua convinzione, facendolo ritrovare in fuga fuori dalla fortezza protettiva della città. Tom è impersonato dall'attore irlandese Robert Sheehan, che ha già alle spalle il ruolo di protagonista in Anita B. e uno young adult come Shadowhunters: Città di ossa.
Oltre a Hester e Tom, fondamentale è il personaggio dell'antagonista Thaddeus Valentine. Archeologo principale di Londra, Thaddeus è ammirato dai suoi cittadini per le sue audaci spedizioni e importanti scoperte. Di origini modeste, grazie al suo lavoro gode di alcuni privilegi speciali che gli sono stati concessi dietro la promessa di creare un futuro migliore per Londra. Chiamato a guardare al futuro, è costretto a scavare in quel passato che altro non è che il nostro presente, riscoprendo tutte quelle forme di tecnologia e conoscenza che sono andate perdute. Al di là del lavoro, è però un outsider, un uomo solitario dalla personalità molto complessa. Thaddeus ha il volto dell'attore Hugo Weaving, noto per il ruolo di Elrond in Il Signore degli Anelli.
Figlia di Thaddeus è Katherine, una giovane privilegiata che per via del suo alto rango è rimasta lontana dalle più dure realtà della vita. Entusiasta di tutto ciò che è nuovo, Katherine non desidera che aiutare gli altri ma ciò si scontra con i segreti e le oscure verità che le nasconde il mondo circostante, a cominciare dallo stesso padre. Katherine è portata in scena da Leila George, una giovane attrice australiana al suo primo ruolo cinematografico. In concomitanza dell'arrivo di Hester a Londra, Katherine incontra un ingegnere di basso livello di nome Bevis Pod. Bevis, all'inizio non si fida di lei, ma è incuriosito dalle sue parole e dalle sue osservazioni su Thaddeus e sul suo lato più sinistro. Nonostante gli sia sempre stato insegnato di non uscire mai dai ranghi e di rispettare le regole, Bevis accetta di aiutare Katherine e di assumersi dei rischi per cambiare la società in medio. Bevis è giocato dall'attore irlandese Ronan Raftery, noto per il suo lavoro in Animali fantastici e dove trovarli# e La battaglia di Jadotville#.
Hester e Tom troveranno un'altra alleata in Anna Fang, un'aviatrice anti-trazionista. Famigerata combattente della resistenza ricercata dalle autorità, ha costruito la propria aeronave ed è rinomata per la sua intrepida ricerca della giustizia e per le sue impareggiabili capacità di combattimento. Anna è inoltre la leader della Lega Anti-Trazione, un'organizzazione clandestina che, trattata come terroristica da parte delle autorità, si oppone alla politica del Trazionismo, credendo che le città non debbano correre per il Paese e mangiarsi l'una con l'altra ma debbano ritornare ai vecchi sistemi che le hanno fatte sopravvivere nel lontanissimo passato. Anna è supportata da Jihae, attrice esordiente e musicista rock nata in Corea del Sud ma cresciuta negli Stati Uniti (dove per molto tempo ha praticato arti marziali). Tra i membri della Lega particolare risalto ha il capitano Khora, ritratto da Regé-Jean Page, attore anglo-zimbawese.
