Nel film Anna, nel ruolo della protagonista, Monica Guerritore presta volto e voce a una Anna Magnani intensa e tormentata. Tommaso Ragno interpreta Roberto Rossellini, l’uomo che ha segnato la sua vita sentimentale e artistica. Lucia Mascino è Carol Levi adulta, mentre Beatrice Grannò la incarna in gioventù.
Accanto a loro, Roberto De Francesco veste i panni di Ferruccio Ferrara, Alvia Reale interpreta Ada, Francesca Cellini dà vita a Suso Cecchi D’Amico, ed Edoardo Purgatori è Luca Magnani. Giampiero Judica appare come Tennessee Williams, Luca Lazzareschi come Carlo Ponti, Gian Maria Sainato come uno degli amanti di Anna, Antonio Zavatteri nel ruolo di Alberto Moravia, Diego MigeniA come Antonello Trombadori, Stefano Rossi Giordani nei panni di Sergio Amidei, Lucia Lavia come Ingrid Bergman, Claudio Vanni come Playboy e Chiara Bassermann come Helen.