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- 李遥
扮演者： 马天宇
李遥，男，外表20岁，一部行走的“百科全书”，上知天文，下知地理，全知全能。在李遥所有芯机人兄弟姐妹中，他最依赖的人就是姜离。姜离的耐心、温柔、不同寻常的幽默感，让他觉得安心。李遥认为他们就是家人和同类。所以当他看到有人类残忍对待芯机人，会感到不适与愤怒。芯机人的纯粹教会他责任与勇敢。
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- 安怡
扮演者： 戚薇
姜离，女，世界上第一个有意识芯机人。外表看起来 28 岁，美丽，智慧，冷幽默，内心充满爱与责任。即便是在她变成了“安怡”，她体内强大的自我也始终试图冲破限制。在与人类家庭的融合中，她用自己的人生哲学去解决一些棘手的问题。在面对敌人时，她超强的科学知识和判断能力，让她能够保护自己的家人和朋友。
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- 罗芸
扮演者： 张恒
罗芸是芯机人保险公司的一名高级总监，比任何人都要了解机器人产业，越是了解越是反感，反感这个麻木的世界，质疑自己存在的价值，却在不知不觉中被蚕食被同化，情感不再波澜，心潮忘记如何澎湃，夫妻渐行渐远，母女隔阂加重，渐渐变成了活着的机器人。
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- 叶坤
扮演者： 王聪
叶坤是一个拥有自我意识的“芯机人”，被李遥的爸爸创作出来，和“姐姐”安怡、“妹妹”曲思家、“哥哥”小马一起陪伴李遥。经过一系列波折之后，在李遥和安怡的带领下，一家人共同阻止奇点被开启，终去寻找幸福归宿。
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- 文浩康
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- 曲思家
扮演者： 孙安可
曲思家是一个有着充满攻击性的美貌和超出常人的性感，以及外向直接的火爆性格，为人处事的原则是“能动手绝对不废话”。和其他任劳任怨的芯机人不同的是，曲思家渴望独立、渴望平等，她认为“有意识芯机人”应该获得跟人类一样的生存权利。对粗暴对待“芯机人”的人类极其厌恶，对普通芯机人饱含同情心。
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- 小马
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- 乔远
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- 林肖易
扮演者： 钱泳辰
芯机人管理局主任，心高气傲、嫉恶如仇，耿直的作风让他在事业和家庭上双双受挫，渴望被认可、渴望拥有家庭，强硬的外表下藏着一颗敏感脆弱的心。而对于有意识的芯机人，他始终持有反对态度，也正因如此，让他在一次次追查芯机人伤人事件中改变想法。
