梅格（斯托姆·里德 Storm Reid 饰）是一位平凡的10岁女孩，身形瘦小性格腼腆的她在学校里常常受到其他同学的欺负，这让她感到非常的苦恼。实际上，梅格拥有一对了不起的父母，他们两人都是世界知名的物理学家，梅格继承了他们优秀的基因，只是现在这基因还没有启动。 在一次冒险中，梅格的父亲失踪了，这给梅格带来了很大的打击。梅格的弟弟查尔斯（德里克·麦凯布 Deric McCabe 饰）不忍心看见姐姐闷闷不乐的样子，于是召唤出了命运三女神。她们告诉了梅格关于她父亲下落的线索，于是，梅格决定带着弟弟，以及一位暗恋着她的同班同学卡尔文（莱维·米勒 Levi Miller 饰）一起踏上了寻父之旅。
伊万·麦克格雷格 娜塔莉·波特曼 海登·克里斯滕森 克里斯托弗·李 塞缪尔·杰克逊 弗兰克·奥兹 伊恩·麦克迪阿梅德 潘妮拉·奥古斯特 特穆拉·莫里森 吉米·斯密茨 杰克·汤普森 阿梅德·贝斯特 罗丝·伯恩 奥利弗·福德·戴维斯 利安娜·瓦尔斯曼
约翰尼·德普 米娅·华希科沃斯卡 海伦娜·伯翰·卡特 安妮·海瑟薇 萨莎·拜伦·科恩 瑞斯·伊凡斯 马特·卢卡斯 琳赛·邓肯 里奥·比尔 杰拉丁妮·詹姆斯 安德鲁·斯科特 理查德·阿米蒂奇 艾德·斯皮伊尔斯 艾伦·瑞克曼 保罗·怀特豪斯 斯蒂芬·弗雷 马特·沃格尔 芭芭拉·温德索 麦克·辛 蒂莫西·斯波 托比·琼斯
黛西·雷德利 亚当·德赖弗 奥斯卡·伊萨克 约翰·博耶加 马克·哈米尔 凯丽·费雪 比利·迪·威廉姆斯 伊恩·麦克迪阿梅德 凯丽·拉塞尔 哈里森·福特 朱迪·科默 比利·豪尔 露皮塔·尼永奥 多姆纳尔·格里森 凯莉·玛丽·陈 乔纳斯·索塔莫 比莉·洛德 安东尼·丹尼尔斯 娜奥米·阿基 理查德·E·格兰特 多米尼克·莫纳汉 格雷戈·格伦伯格 艾德·希兰 林-曼努尔·米兰达