《绣春刀》集结了众多实力派和人气演员加盟，对于各位演员在片中的表演，路阳导演给予了很高的评价，并谦虚的表示：他们教会了我如何拍出更好的电影。路阳表示，张震作为一位前辈，他的表演无可挑剔。他能赋予角色人物很深的厚重感和丰富度以至于后期，剪辑师在选择的时候会很心疼、会很犹豫。因为他提供给我们的素材太好了，我们反而要去犹豫怎么去选。”而对于这样一位可以说是“江湖”地位非常高的演员，路阳又透露其实他在现场也会和大家一样去打打闹闹，和王千源、李冬学建立了很深厚的友谊，相处的非常融洽。
此外，路阳评价几位女演员刘诗诗、叶青、朱丹的表演都非常到位，跟她们合作特别愉快。而李东学、聂远、周一围、赵立新的表演也让自己很欣慰，能邀请到金士杰参演更是自己的荣幸。此外，影片监制张家振更是以一个电影前辈的身份，从演员到拍摄进行把关，保证了影片的整体质量。路阳导演说：“跟这些优秀演员合作让我成长了很多，有他们参演《绣春刀》是一个幸福的缘分。”
片中女主角由内地“四小花旦”之一的刘诗诗担任。据悉，她在电影中饰演的周妙彤一角极其重要，导演路阳表示没有这个角色，就不会有《绣春刀》这个故事。而刘诗诗本人也表示对此次电影拍摄的经历非常满意，尤其喜爱自己在片中的各种服饰造型，更希望将来有机会再和“学霸”张震合作。出道至今，刘诗诗的工作重心一直在小荧幕上，几部电视剧的热播加上自身精湛的演技，让她人气高涨。在这次电影《绣春刀》中，刘诗诗饰演的角色是周妙彤。“周妙彤是一个经历很坎坷的女性，但是她很有自己的性格”，刘诗诗介绍说，周妙彤虽然身陷教坊司，却一直被张震所饰演的锦衣卫爱慕。据导演路阳介绍，虽然影片是以男人戏为主，但刘诗诗的角色却贯穿了整部戏，“这个故事是以爱情为前提的，可以说没有她这个角色，就没有这个故事。”
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