电影《屋顶上的猫》主要描述了留守儿童小龙（巫晨曦饰）从小与爷爷（张毅饰）生活在一起，他与好朋友乐乐（石亦凡饰）、小美（潘婧之饰）约定小学毕业后，一起上市重点。然而乐乐与小美违背约定的同时，小龙的父亲通知小龙即将去上海上学。小龙不愿离开爷爷和好朋友，便偷偷带着从小养大的猫离家出走。本以为自己在废区可以靠着捡垃圾独立生活，但万万没想到陪伴他一起长大的猫被拾荒青年向阳埋掉了。最终，失去一切的小龙选择去上海上学的故事。
张志忠 何赛飞 阿威 傅英 王卫国 李崇霄 宫晓瑄 万丽伟 张毅 刘杰东 孙敬涛 郝爱民 高克非 陈旺林 小婉 李宏伟 翟辰生 田文涛 徐毛毛 赵学贤
张毅 辛静 邵万林 相虹
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张丰毅 高明 刘威 宋佳 张静初 范冰冰 赵亮 宋春丽 许还幻 霍尔查 杨若兮 马书良 郭法曾 沙景昌 周小鹏 谭涛 一真 何琳 翁斐然 寇振海 高亮 马小矛 啜二勇 张毅 李潭 沈航 邓涛 李翎灵 牛飘 张恒 王小宗 马迎春 初晓 张志彤 周启勋 常蓝天 李焰 李松林 窦连玺 程德山 蔡鸿祥 党浩予 田宇 贾大中 马玉良 薛岩 逯长恩 叶明 刘建辉 康凯 鲁玉杰 韩东 孙杰 张辛元 吴樾 李廷栋 王茂蕾 程勇 李海洋 王永成 孙相光 郭寿阳 李勇贵 曾红生 张旭庭 贺正祁
高姝瑶 范植伟
姜超 于珈若 高姝瑶 程实
赵楚纶 高姝瑶 程实 彭扬 骆达华 朱铁合
窦骁 李沁 张云龙 王瑞子 李亭哲 艾如 盛子铭 王新民 谭天 张皓承 赵悦程 魏冠男 衣珊 高姝瑶 董子良 马小凯 刘博熙 顾凯俐 杜和倩 胡家华 魏军 李倩 巴皓 董佳玮 民浩 曹世平 曹雷 刘远锋 邱秋 乔诗语 张晓责 裴蕾 邬倩 李金燕
花昆 菅纫姿 李嘉文 王博 李汶霖 王胜凯
葛天 花昆 袁晶 王思懿 黄海
姚安濂 花昆 欧阳青 曲桐雨
花昆 曲桐雨
夏帆 冈田将生 夏川结衣 佐藤浩市
玛克辛·皮克 罗里·金尼尔 蒂姆·麦克纳尼 戴维·鲍姆伯 里奥·比尔 尼克·迈瑞莱格伦 菲利普·杰克森 皮尔斯·奎格利 阿拉斯塔尔·麦肯泽 卡尔·约翰逊 马克·瑞安 基兰·奥布莱恩 李·布罗德曼
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董洪林 杨凤一
玛德琳·卡罗尔 卡兰·麦克奥利菲 瑞贝卡·德·莫妮 安东尼·爱德华兹 约翰·马奥尼 佩内洛普·安·米勒 艾丹·奎因 凯文·韦斯曼 摩根·莉莉 瑞安·克茨纳 吉莉安·普法夫 迈克尔·博萨 博·勒纳 杰奎琳·埃沃拉 泰勒·格鲁秀斯 艾莉·布莱恩特 阿什莉·泰勒 伊瑟尔·布罗萨德 科迪·霍恩 迈克尔·博尔顿 肖恩·哈珀 斯戴芬妮·斯考特 帕特丽夏·伦茨 马修·戈尔德 阿罗拉·凯瑟琳·史密斯 凯莉·唐纳利 索菲亚·撒高 米歇尔·梅斯默 斯科特·乔尔·吉兹基 罗德·迈尔斯 卡拉 帕西托 凯特琳·帕西托
蒂姆·派伊
崔岷植 河正宇 赵震雄 马东锡 金英善 金惠恩 郭度沅
古力娜扎 刘以豪 张歆艺 马志威 张扬 罗辑 张垒
古天乐 刘若英 苗可秀 刘一含 莫少聪 林雪 曾国祥 陈子聪 狄龙 郑则仕
巩俐 马精武 何赛飞 曹翠芬 周琦 孔琳 金淑媛 丁惟敏 初晓
伊莎贝尔·于佩尔 弗朗索瓦·克鲁塞 玛丽·特兰蒂尼昂 尼尔斯·塔维涅 洛丽塔·夏马 Aurore Gauvin Guillaume Foutrier Nicolas Foutrier 玛丽·布奈尔 多米尼克·布隆 埃弗利娜·迪迪 达尼 弗朗索瓦·麦斯特 Vincent Gauthier Myriam David 托马斯·夏布洛尔 尤尔根·马什 让-克劳德·莱卡斯 利斯·罗伊 让-米歇尔·诺里 玛德莱娜·马里 亨利·埃托 让-马克·鲁洛
黄宗泽 陈家乐 张继聪 黄德斌 周励淇 郑则仕 卫诗雅 黄锦燊 袁富华 庄锶敏 黎峻 张文杰
演员：夏帆 冈田将生 夏川结衣 佐藤浩市
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