原作《甜心战士》曾于1973年在《周刊少年Champion》上连载，东映动画曾将其制作成TV动画在朝日电视台播出了25集。在2004年，庵野秀明曾经将该漫画拍成真人版首次搬上银幕，由佐藤江梨子主演并引起了巨大话题。此次的新作将把背景设定在近未来，世界各地气候异常、未知病毒蔓延导致人口急剧下降，根据某位博士的愿望诞生了一名有着人类感情的人工智能甜心战士。在该作中，运动神经超群的西内玛利亚将首次挑战动作戏份。
克伦奥斯汀 克丽斯滕·齐恩 希瑞·J·威尔森 克丽斯滕·普罗特 Kirsten Prout
Burnie Burns Gavin Free Michael Jones 科尔顿·邓恩 妮科尔·布鲁姆 维多利亚·普拉特 Gus Sorola
赵梦迪 李沫颔 蒋靓栖
夏洛特·贝斯特 约翰尼·帕斯沃尔斯基 苏珊·普赖尔 安德鲁·杰克 Lily Stewart 埃尔莎·科克雷尔 塔莉亚·斯图尔扎克 Karelina Clarke George Burgess Alex Menglet Justin Cotta Yoji Tatsuta John Harding Leonard Sun Kelsey Skinner
刘衍辰 沈雨 耿一智 郭震 希童
比利·博伊德 多米尼克·古尔德 热拉尔·德帕迪约 帕特里克·波查 杰弗里·凯里
佩德罗·帕斯卡 杰伊·杜普拉斯 Sophie Thatcher
大卫·哈伯 米拉·乔沃维奇 金大贤 伊恩·麦柯肖恩 埃利斯戴尔·皮特里 萨莎·莱恩 托马斯·哈登·丘奇 佩内洛普·米契尔 苏菲·奥康内多 布莱恩·格里森 克里斯蒂娜·克莱伯 阿什丽·艾德纳 道格拉斯·泰特 贝恩·科拉科 阿塔纳斯·斯雷布雷夫 凡妮莎·艾科尔兹 莱拉·莫尔斯
弗兰茨·罗戈夫斯基 艾力克·高敦 克劳迪奥·桑塔玛利亚 彼得洛·卡斯特里图 乔治·提尔阿贝西 Edoardo Purgatori Mauro Aversano Emilio De Marchi Anna Tenta Elia Pietschmann Massimiliano Ubaldi Astrid Meloni Aurora Giovinazzo Franco Pistoni Riccardo Angelini Davide Balzanetti
西格妮·韦弗 尤金·孔巴尼瓦 罗伯特·霍布斯 卡莉·波普 布兰登·奥雷
罗伯特·约翰·伯克 马里奥·马卡多 里米·瑞安 乔迪·朗 约翰·波西 雷普·汤恩 岩松信 约翰·卡索 S.D. Nemeth Edith Ivey Curtis Taylor 希·庞德 贾德森·沃恩 吉尔·亨内斯 斯坦利·安德森
猫女魔力
詹妮弗·劳伦斯 乔什·哈切森 利亚姆·海姆斯沃斯 伍迪·哈里森
马泓彬 吴东
瑞安·雷诺兹 乔什·布洛林 朱利安·迪尼森 斯蒂芬·卡皮契奇 莎姬·贝兹 T·J·米勒 莱斯利·格塞斯 卡兰·索尼 布里安娜·希德布兰德 莫蕾娜·巴卡琳 杰克·凯西 埃迪·马森 忽那汐里 兰德尔·瑞德 尼古莱·维切尔 赛尔·哈里斯 罗伯·德兰尼 刘易斯·陈 比尔·斯卡斯加德 泰瑞·克鲁斯 布拉德·皮特 罗伯特·梅耶 艾伦·图代克 马特·达蒙 海莉·塞尔斯 麦克·多普德 卢克·勒斯勒尔 亨特·狄龙 大卫·雷奇 山姆·哈格雷夫 尼古拉斯·霍尔特
大卫·李·史密斯 托尼·托德 约翰·比灵斯列 安妮卡·彼得森 阿丽西丝·索普 威廉姆·卡特 理查德·雷西尔 艾伦·克劳福德 史蒂文·利特尔 罗比·布赖恩
谭耀文 李丽珍 张文慈 黎耀祥 骆应钧 成奎安 黄一飞 林雪
弗朗索瓦·西维尔 奥玛·希 马修·卡索维茨 勒达·卡代布 葆拉·贝尔
麦卡·梦露 马特·欧莱瑞 Arnar Jónsson 贡纳·黑尔加松 Berglind Rós Sigurðardóttir
裘德·洛 福里斯特·惠特克 艾莉丝·布拉加 列维·施瑞博尔 卡里斯·范·侯登 钱德勒·坎特布瑞 乔·平格 莉萨·拉皮拉 蒂凡尼·埃斯佩森 伊薇特·尼科尔·布朗 罗伯特·菲茨杰拉德·迪格斯 Wayne Ward 坦娅·克拉克 Max Turnbull Howard Hoover 拉夫·洛 马蒂·亚当斯 丹尼尔·卡什 多米尼克·库佐科里亚 卡洛斯·迪亚兹 坦妮斯·伯内特 迈克尔·克莱姆 西蒙·诺斯伍德 约翰·麦克唐纳 尼尔·怀特利 迈克尔·格雷耶斯基 丹尼斯·秋山 罗布·阿切尔 罗宾·阿特金·唐斯 加万·福克
演员：西岛秀俊 洼田正孝 松重丰 高桥一生
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