해바라기
신경외과
- 안재욱 : 신경외과 전문의 장현우 역
- 추상미 : 신경외과 전문의 최하경 역
- 남성진 : 신경외과 전문의 하준서 역
- 조경환 : 신경외과 과장 서남준 역
- 안정훈 : 신경외과 치프 레지던트 고상도 역
- 한재석 : 신경외과 레지던트 3년차 권인찬 역
- 차태현 : 신경외과 레지던트 1년차 허재봉 역
- 최강희 : 신경외과 병동 간호사 이은주 역
- 경인선 : 신경외과 병동 수간호사 박순덕 역
신경과
- 김희선 : 신경과 레지던트 1년차 한수연 역
- 김지연 : 신경과 치프 레지던트 박상희 역
- 박영지 : 신경과 과장 김장성 역
- 김승수 : 신경과 레지던트 역
- 주민준 : 신경과 레지던트 역
그외
- 심양홍 : 전 신경외과 과장 현 병원장 역
- 이근희 : 마취과 전문의 윤태동 역
- 윤순홍 : 마취과 전문의 역
- 최준용 : 정형외과 치프 레지던트 역
- 이영범 : 정신과 전문의 역
- 박광정 : 진단방사선과 전문의 역
- 김정은 : 전 산부인과 신생아실 간호사 정신과 환자 문순영 역
- 정준호 : 문순영의 오빠 문순남 역
- 전인택 : 장현우의 형 목사 장현준 역
- 박순천 : 장현우의 형수 김은정 역
- 윤문식 : 허재봉의 부친 역
- 김지영 : 허재봉의 모친 역
- 홍순창 : 신경외과 환자 (수술 후 반신마비) 역
- 박철 : 신경외과 환자 사이비 박수무당 역
- 구보석 : 의료소송 사건 담당 변호사 역
- 이효정 : 의료소송 사건 담당 검사 역
- 박영목 : 의료소송 사건 담당 판사 역
- 최병학 : 신경외과 환자 권인찬의 은사 김준섭 역
- 김기현 : 의과대학 학장 윤재호 역
- 홍석천 : 가발샵 주인 역
- 조미령 : 특실 입원 환자 성은미 역
- 이진우 : 성은미 남편 역
- 홍민우 : 신경외과 환자 윤상구 역
- 이은철 : 윤상구의 처남 역
- 김혜정 : 신경외과 환아 동석 모친 역
- 이민호 : 신경외과 수간호사 박순덕의 아들 역
- 유현지 : 신경외과 환아 하종미 역
- 윤지환 : 한수연의 이복동생 역
- 한인수 : 한수연의 부친 역
- 김민정 : 어린 한수연 역
- 권인선 : 간호사 역