Ainda que a trama seja sobre a infidelidade do marido, Sophie Whitehouse é a protagonista da série, que explora sua perspectiva como uma mulher com tudo a perder quando seu companheiro é alvo de preocupantes acusações. Ela é interpretada por Sienna Miller, um dos destaques do elenco.

Antes da minissérie, a atriz estadunidense contracenou com grandes nomes Jude Law em Alfie, o Sedutor (2004), com Heath Ledger em Casanova (2005), Tom Hiddleston em No Topo do Poder (2015), e Robert Pattinson em Z: A Cidade Perdida (2016).

Além disso, também participou de longas como Stardust: O Mistério da Estrela (2007), Foxcatcher (2014), Sniper Americano (2014) e G.I. Joe: A Origem de Cobra (2009).

James Whitehouse é o infiel marido de Sophie Whitehouse. Seu caso com a funcionária Olivia Lytton é o centro da trama de Anatomia de um Escândalo, e ganha tons mais perturbadores ao ritmo que novas acusações surgem.

O personagem é interpretado por Rupert Friend. O ator inglês é conhecido por viver Peter Quinn na série Homeland, por interpretar Vasily na comédia A Morte de Stalin (2017), e por viver o assassino titular do terrível filme Hitman: Agente 47 (2015). Além disso, ele está cotado para viver um vilão na série de Obi-Wan Kenobi, e também estrelar Rebel Moon, novo filme de Zack Snyder.

Há vários flashbacks que mostram o passado de James Whitehouse como um universitário, e nesses momentos o personagem é vivido por Ben Radcliffe. O ator deu as caras em séries como Pandora e As Crônicas de Evermoor. Apesar do sobrenome, não tem relação alguma com Daniel Radcliffe, o eterno Harry Potter dos cinemas.

Um antigo interesse romântico de James Whitehouse, Olivia Lytton é outra figura central no escândalo do título. Seu caso com o político é colocado nos holofotes, e ela busca acertar injustiças com o antigo parceiro secreto.

Olivia é interpretada por Naomi Scott. A atriz britânica começou sua carreira na Disney, como uma das protagonistas de Lemonade Mouth, mas só foi estourar mesmo quando viveu Kimberly - a Ranger rosa - no filme Power Rangers (2017). Ela também protagonizou As Panteras (2019) ao lado de Kristen Stewart e Ella Balinska, e viveu Jasmine no live-action de Aladdin (2019).

Quando as acusações de Olivia contra James começam a se tornar mais sérias e perturbadoras, ela recruta a ajuda de Kate Woodcroft, uma excelente advogada em busca de sangue, que fará de tudo para conseguir uma sentença de culpado.

A advogada é interpretada por Michelle Dockery. A atriz britânica tem uma forte carreira na TV, cujo principal papel é como a lady Mary Crawley em Downton Abbey. Além disso, estrelou produções como Godless, Good Behaviour e Defending Jacob.

Do lado oposto de Kate Woodcroft está Angela Regan, advogada que se encarrega da defesa de James Whitehouse. Ela até pode ser considerada irreverente por não levar a sério os costumes do tribunal, mas é tão qualificada quanto sua oponente, e tem como objetivo principal livrar seu cliente de todas as acusações.

Angela é interpretada por Josette Simon. A atriz tem uma longa carreira de participações em obras britânicas, dando as caras em séries como Os Assassinatos de Midsomer, Skins, Merlin, Broadchurch e muito mais. Em seus papéis grandes, viveu Mnemosyne em Mulher-Maravilha (2017) e Eithne em The Witcher.

O Primeiro-Ministro do Reino Unido, Tom Southern se vê arrastado para a intriga quando sua antiga amizade com James Whitehouse é examinada aos olhos do público. Ele é interpretado por Geoffrey Streatfeild.

O ator tem uma longa carreira com pequenas participações em séries britânicas, como Spooks e The Thick of It. Também atuou em filmes como Ponto Final: Match Point (2005) e Rush: No Limite da Emoção (2013).

Emily Whitehouse é a adorável filha do casal principal. Se você acha que já viu o rosto da garota antes, é porque a atriz Amelie Bea Smith recentemente viveu a adorável Flora Wingrave em A Maldição da Mansão Bly. Além disso, ela deu as caras na novela britânica EastEnders, e também é a voz da Peppa Pig na versão original da animação.

Já seu irmão, Finn Whitehouse, é vivido pelo garoto Sebastian Selwood em seu primeiro papel!