Jean Marais
Fantômas / Fandor / Professeur Lefèvre / Marquis de Rostelli

Louis de Funès
Commissaire Juve

Mylène Demongeot
Hélène

Jacques Dynam
Inspecteur Bertrand

Robert Dalban
Directeur du journal

Albert Dagnant
Professeur Marchard

Christian Toma
Inspecteur Pierre

Michel Duplaix
Inspecteur Léon

Olivier de Funès
Michou

Florence Blot
La dame

Robert Le Béal
Le ministre

Pietro Tordi
Président de l'assemblée

Henri Attal
Homme de main de Fantômas

Dominique Zardi
Homme de main de Fantômas

Jacques Marin
Agent de police ferroviaire

Max Montavon
Surveillant de l'institut

Jean Michaud
Directeur de la clinique psychiatrique

Mino Doro
Professeur suisse

Yvan Chiffre
Homme de main de Fantômas

Eric Vasberg
Faux huissier

Antoine Baud
Homme de main de Fantômas

André Cagnard
Homme de main de Fantômas

Arturo Dominici
Professeur canadien

Bob Morel
L'homme hypnotisé

Antoine Marin
Un inspecteur

Bob Lerick
Un inspecteur

Pierre Palfray
Homme de main de Fantômas

Albert Daumergue
Serveur du wagon-restaurant

Gérard Moisan

Philippe Castelli
Un inspecteur (uncredited)

Roger Lumont
Un inspecteur (uncredited)

Raymond Pellegrin
Fantômas (voice) (uncredited)