出道7年的劉修甫首度擔任電影男主角，飾演個性複雜的弟弟角色，與曹佑寧飾演的冷峻哥哥在劇中展開激烈對戲。談到這次演出，劉修甫直言壓力山大，「拍攝期間壓力很大，甚至暫時關閉了社群帳號，怕自己聊天太開心會影響入戲。」他還透露，連續兩週做夢夢到自己在拍戲，醒來時才發現是夢一場，可見入戲之深。
牧森則飾演擊劍隊員，與劉修甫角色互動緊密，兩人在片中甚至有一場可愛的吻戲。原設定為親額頭，但現場演出卻變成親嘴，劉修甫笑說：「我們拍了很多次，不知道為什麼就變親嘴了。」牧森也表示自己「順其自然地就親下去」，導演劉慧伶則在一旁補充：「本來劇本就是設定親嘴，純愛就該親嘴！」
談及選角過程，導演劉慧伶分享，疫情後她與劉修甫及其經紀人見面，當下就決定由他飾演弟弟。然而哥哥的角色卻讓她掙扎許久，最終選定曹佑寧，是因為劉修甫試戲時的一句：「我真的不知道他在想什麼。」成功捕捉到哥哥角色的神祕特質。
此外，曹佑寧在試鏡中展現獨到眼光，有一場戲原本設計驚訝反應，只有他直言角色在那瞬間應該保持平靜，精準詮釋角色心理，也讓導演當場決定由他出演。牧森則是最晚敲定的角色，「他和修甫試戲的化學反應自然，有種曖昧的氛圍，是我想要的效果。」
不過劉慧伶也笑說，當時她對曹佑寧還有一點印象很深刻，就是他居然養蜥蜴！曹佑寧表示他有養「草原巨蜥」，養到身長大約有70、80公分，劉慧伶說曹佑寧告訴她會餵蜥蜴活的動物，令她很震撼；曹佑寧隨即補充「現在改餵冷凍的！」
至於丁寧，則因《孤味》編劇黃怡玫是劉慧伶的學姐，劉慧伶看了《孤味》非常欣賞丁寧，因此力邀她加入劇組。劉慧伶形容丁寧飾演的角色層次豐富、情感飽滿，「鏡頭下她內在的小宇宙不斷往外炸裂，表現非常精彩，也展現她擅長喜劇的另一面。」《刺心切骨》將於4月18日上映。
