En la película Resacón en Las Vegas aparecen los siguientes actores:
- Bradley Cooper como Phil Wenneck.
- Ed Helms como Dr. Stu Price.
- Zach Galifianakis como Alan Garner.
- Justin Bartha como Doug Billings.
- Heather Graham como Jade.
- Jeffrey Tambor como Sid Garner.
- Sasha Barrese como Tracy Garner.
- Rachael Harris como Melissa.
- Ken Jeong como Leslie Chow.
- Mike Epps como Doug negro.
- Rob Riggle como Oficial Franklin.
- Cleo King como Oficial Garden.
- Bryan Callen como Eddie Palermo.
- Mike Tyson interpretándose a sí mismo.
- Matt Walsh como Dr. Valsh.
- Sondra Currie como Linda Garner.
- Gillian Vigman como Stephanie Wenneck.
- Andrew Astor como Eli Wenneck.
- Dan Finnerty como el cantante de la boda.
- Todd Phillips como el Sr. horripilante.