1 stagioni - 14 episodi vedi scheda serie
Nathan Fillion, protagonista nel ruolo di Malcolm Reynolds, è noto soprattutto per essere il protagonista nella serie di successo Castle; ha lavorato anche al cinema con Joss Whedon, nel contiguo Serenity e in Molto rumore per nulla, e ha trovato un altro estimatore in James Gunn (Guardiani della galassia) che l’ha voluto in Slither e in Super.
Gina Torres, interprete di Zoe Washburne, è attiva soprattutto nelle serie televisive avendo partecipato, tra le altre, ad Alias e Xena – Principessa guerriera; sporadiche le sue apparizioni al cinema, ad esempio ha recitato in Matrix reloaded e Matrix revolutions.
Jewel Staite, che interpreta Kylee Frye, è nota soprattutto per questo ruolo; la sua attività si concentra soprattutto nelle serie televisive, tra le quali ha ricoperto ruoli più corposi in Stargate Atlantis e The killing.
Alan Tudyk, interprete di Hoban Washburne, è un volto ricorrente al cinema; ha ricoperto un ruolo di rilievo in Funeral party, mentre si può ritrovare in parti minori in tanti titoli, tra gli altri 42 – La vera storia di una leggenda americana e Quel treno per Yuma.
Adam Baldwin, che interpreta Jayne Cobb, oltre che per questo ruolo, è riconosciuto per essere stato John Casey nella serie Chuck e per la sua partecipazione a Full metal jacket di Stanley Kubrick.
Morena Baccarin, interprete di Inara Serra, può vantare un nutrito curriculum in fatto di serie televisive, tra le quali spiccano Homeland – Caccia alla spia e V; al cinema, ha trovato una rivincita con il successo su scala mondiale di Deadpool.
Sean Maher, che interpreta Simon Tam, ha conosciuto il successo proprio grazie a Firefly e ha poi partecipato ad altre serie come Cinque in famiglia e The playboy club.
Summer Glau, interprete di River Tam, lavora soprattutto in televisione; ha partecipato alle serie Terminator: The Sarah Connor chronicles e The cape.
Ron Glass, interprete di Book, ha una lunga carriera alle spalle, soprattutto in televisione avendo partecipato a decine di serie, tra le quali la longeva Barney Miller (1975-1982); per il cinema, Neil LaBute l’ha chiamato sia per La terrazza sul lago, sia per il successivo Il funerale è servito.