El reparto de la serie Elementary incluye, entre otros:
Jonny Lee Miller como Sherlock Holmes (154 episodios), Lucy Liu como Joan Watson (154 episodios), Jon Michael Hill como Marcus Bell (154 episodios), Aidan Quinn como Thomas Gregson (154 episodios), John Noble como Morland Holmes (27 episodios), Sutton Foster como Tara Parker (24 episodios), Jordan Gelber como Dr. Eugene Hawes, M.E. (8 episodios), Ophelia Lovibond como Kitty Winter (15 episodios), Desmond Harrington como Michael Bowen (4 episodios), Ato Essandoh como Alfredo Llamosa (8 episodios), Rhys Ifans como Mycroft Holmes (7 episodios), Robert Capron como Mason (7 episodios)