Marion Cotillard (Edith Piaf), Sylvie Testud (Mômone), Pascal Greggory (Louis Barrier), Emmanuelle Seigner (Titine), Gérard Depardieu (Louis Leplée), Jean-Paul Rouve (Louis Gassion), Clotilde Courau (Anetta), Jean-Pierre Martins (Marcel Cerdan), Catherine Allégret (Louise), Marc Barbé (Raymond Asso), Marie Armelle Deguy (Marguerite Monnot), Jean Paul Muel (Bruno Coquatrix), Édith Le Merdy (Simone Margantin), Elisabeth Commelin (Danielle Bonel), Josette Ménard (Mamy), Laurent Olmedo (Jacques Pills), Harry Hadden Paton (Doug Davis), Dominique Bettenfeld (Albert), Cylia Malki (Philipo), Caroline Sihol (Marlene Dietrich), Dominique Paturel (Lucien Roupp), Valérie Moreau (Jeanne), André Penvern (Jacques Canetti), Manon Chevallier (Edith (5 Jahre)), Pauline Burlet (Edith (10 Jahre)), Chantal Bronner (Josette), Aubert Fenoy (Michel Emer), Laurent Schilling (Claude), Nathalie Dorval (Mireille), Ashley Wanninger (Leplées Assistent), Caroline Raynaud (Ginou), Marc Gannot (Marc Bonel), Nathalie Dahan (Yvonne), Félix Belleau (Robert Juel), Mario Hacquard (Charles Dumont)