《心跳源计划》主要演员表及角色介绍如下：
周小山由罗云熙饰演。罗云熙（Leo），1988年7月28日出生于四川省成都市，中国内地男歌手、演员，毕业于上海戏剧学院舞蹈学院。2010年以JBOY3组合成员身份出道，后转型演员，凭借《何以笙箫默》中少年何以琛一角获得广泛关注。其代表作包括《香蜜沉沉烬如霜》（饰润玉）、《白发王妃》（饰容齐）、《儿科医生》（饰申赫）等，兼具演技与舞蹈功底。
裘佳宁由宋茜饰演。宋茜（Victoria），1987年2月2日出生于山东省青岛市，中国内地女演员、歌手，亚洲多栖发展女艺人。2009年以f(x)组合队长身份出道，后转向影视领域，主演《爱情闯进门》《幻城》《结爱·千岁大人的初恋》等作品，并凭借《幻城》获国剧盛典年度最具人气女演员奖。她热心公益，多次参与国际慈善项目。
裘佳心由丁一一饰演。丁一一，1998年出生，中国内地女演员，毕业于北京舞蹈学院。2016年通过校园悬疑喜剧《青春最好时》进入演艺圈，后续参演《五十米之恋》等作品，并参与综艺《哥哥别闹啦》，展现青春活力。
阮文昭由蒋雪鸣饰演。蒋雪鸣，1992年8月30日出生于北京市，中国内地男演员，毕业于中央戏剧学院表演系。2012年通过电影《画皮2》出道，代表作包括《青春派》《睡在我上铺的兄弟》《如懿传》（饰进忠）等，擅长诠释复杂角色，近年活跃于青春题材与古装剧领域。
以上演员通过角色塑造，共同构建了《心跳源计划》中科研与情感交织的剧情主线。
