电视剧《孤战》由苗圃、王雅伦、刘钇彤、冯恩鹤和马丽等人主演。
苗圃扮演的陈晓是共产党指纹专家，由于共产党潜伏在汪伪政府和军统的间谍名单即将暴露，陈晓被临时委以重任，拿到名单的同时，还要保护好肚中胎儿，以及粉碎敌人的惊天阴谋。
张桐扮演的党卫国是陈晓的丈夫，因伤在上海休养，无意间发现早已“去世”的妻子陈晓不仅活着，还有了丈夫怀了孩子，党卫国疑惑不已，却又不敢贸然上前质问。
王雅伦扮演的范伟宸是一位琴师，一心要为妻子报仇，迫于情势不得不和陈晓相互依偎，但由于理念和信仰不同，二人很难达成一致，范伟宸对陈晓来说，更像是一枚定时炸弹。
及晓龙扮演的谢易夫和陈晓原本是青梅竹马的恋人，留学期间分手，回国后再次相遇，但重逢时谢易夫和陈晓都不是曾经那个单纯的少年了，而是背负着沉重使命的信徒。
刘钇彤扮演的安琪是个妖娆的美女，真正身份是军统拍进魔窟的卧底，安琪演技精湛，根本看不出特务的影子。安琪虽然是军统特工，但特别讨厌日本人和汉奸，虽然和陈晓处处作对，但还是在生死关头救下了陈晓。
马丽扮演的叶青是个心狠手辣的女魔头，是汉奸头目李世杰的妻子，极得李世杰信任和宠爱。叶青是军统女特务，手段残忍，唯一的弱点就是单纯的小女儿丹丹。