在电视剧《特工任务》中，主要的小演员及其角色如下：
韩庚饰演高天阳，津海市国安局侦查科科长，肩负着惩恶扬善的责任，为了能够揪出间谍活动的幕后黑手，他不得不以身犯险，深入游戏。
魏大勋饰演黄子诚，高天阳的弟弟，也是一个热衷于玩“特工任务”的游戏玩家。他在游戏中邂逅了女玩家姚瑶，并与之产生了感情，但不知道自己和姚瑶的相遇都是一场骗局，姚瑶其实是间谍组织“夜雾”的诱饵。
李一桐饰演姚瑶，吴熙是津海市国安局侦查科的情报人员，她潜伏在“特工任务”游戏中，与高天阳配合调查机密失窃案件。她聪明勇敢，对高天阳有着深厚的感情。
周放饰演吴熙，姚瑶是“特工任务”游戏中的一名女玩家，她与黄子诚成为了搭档，并与之发展了感情。但她其实是间谍组织“夜雾”的成员，她的任务是利用黄子诚来获取国家机密。
王丽坤饰演张嘉惠，也是一位游戏玩家，身份神秘，是敌是友，难以分辨，是隐藏身份的线人，亦或是“夜雾”暗中培养的间谍。
杨祐宁饰演肖逸，他的新身份成谜，在明暗之间藏着一个眼神，破解新线索，带来压迫感，眼神冷酷又神秘。
尹子维饰演托尼。
王阳饰演周哲一。
朱雨辰饰演韩杰。
岳跃利饰演黄家明。
这些演员在剧中的表现都获得了观众和业内人士的一致好评，为《特工任务》增添了不少看点。