萨尔玛·海耶克、安妮·墨菲、莎姬·贝兹、帕帕·厄希度、乔什·哈奈特、亚伦·保尔、本·巴恩斯、凯特·玛拉、丹尼·拉米雷斯、克拉拉·卢嘉、Auden Thornton、安贾纳·瓦桑、罗瑞·卡尔金等出演。影评人周桂伊认为,在历尽千年之后,孩子们能够于黑暗的影城里面跟着银幕角色念诗,这一刻观众跟千年之前的诗人在精神层面相逢,的确是属于中国人特有的一种浪漫。电影等艺术作品能够获得大众的喜爱,正是其能够与观众产生共情的力量。在《长安三万里》中,中华文化中的唐诗作为情感相通的元素,更能体现出观众尤其是青少年观众血液中的民族情感。