永寧郡主、李長歌、李十四【迪麗熱巴 飾演】
太子李建成之庶女。父母手足均死於玄武門之變，得知父母被殺後，滿懷憤恨的她僥倖逃出，女扮男裝隱瞞身份以李十四的名字流落民間，一心伺機誅殺李世民報滅門之仇。後致㮶州用計投靠太守公孫恆，㮶州最終以失敗告終，李長歌被俘出關，被阿詩勒隼帶往阿詩勒部後，她用智慧和謀略為阿詩勒隼解決部落紛爭，二人從主僕變為幕僚關係，在和阿詩勒隼的相處過程中，被這個勇猛無匹、重情重義的異族青年所吸引，兩人傾心相戀，譜寫了一曲跨越民族和文化的愛情戀歌。
阿詩勒隼【吳磊 飾演】
大可汗的養子，原為中原人。天生鷹目，尤善騎射，九歲開始上戰場，十年來從未有敗績。李長歌在逃亡路上屢次碰上偽裝後來到長安打探軍情的隼。某次當他拯救李長歌時得知她是女兒身，兩人在相處中由敵人變成肝膽相照的好朋友。在得知她是永寧郡主後，他對這位堅韌美麗，有勇有謀的女子產生了異樣的情感。
皓都【劉宇寧 飾演】
權臣杜如晦的義子，奉杜如晦之命偵查、探尋情報及排除一切障礙，自玄武門之變後持續追殺李長歌。冷酷無情的他在遇到公主李樂嫣後終被她撥亂了情愫。
李樂嫣【趙露思 飾演】
李世民之女，李長歌之堂姐妹，一直十分依賴長歌；與李長歌、魏叔玉三人為青梅竹馬。少時曾墜河被魏叔玉救回，自此便滿心戀慕他。後意外被人販子拐帶流亡外地，歷經一段逃難時光。
魏叔玉【方逸倫 飾演】
魏徵之子，與李長歌、李樂嫣三人為青梅竹馬，自幼便鍾情李長歌，視樂嫣為親妹妹。為了救魏家上下，不得已將李長歌可能的隱匿地點透露給皓都。在皓都追捕李長歌並拉起弓準備朝其射箭時，他為了能在危機關頭救李長歌的性命，搶先放箭並使長歌中箭墜落懸崖，讓長歌誤會他為了名利與自己倒戈相向。