* Hal Linden ως Καπετάνιος Barney Miller: Ο ευγενικός αλλά συχνά εξοργισμένος καπετάνιος της 12ης Περιφέρειας.
* Maxwell Gail ως λοχίας Stanley "Wojo" Wojciehowicz: Ο αξιαγάπητος, κάπως ανίκανος και πάντα ενθουσιώδης αξιωματικός.
* Ron Glass ως λοχίας Ρον Χάρις: Ο στωικός, ευφυής και συχνά σαρκαστικός αξιωματικός.
* Abe Vigoda ως ντετέκτιβ Phil Fish: Ο κυνικός, γκρινιάρης και συχνά αναξιόπιστος ντετέκτιβ.
* Τζακ Σου ως ντετέκτιβ Nick Yemana: Ο κοντόθυμος, αλλά οξυδερκής και καλοπροαίρετος ντετέκτιβ.
* Τζέιμς Γκρέγκορι ως Υπολοχαγός Άρθουρ Ντίτριχ: Ο αυστηρός και συχνά άκαμπτος ανώτερος αξιωματικός του λοχαγού Μίλερ.
* Μπάρμπαρα Μπάρι ως Αξιωματικός Elizabeth "Liz" Miller: Η μόνη γυναίκα αξιωματικός και μια ικανή αστυνομικός με ξερό χιούμορ.
* Γρηγόρη Σιέρα ως Αξιωματικός Miguel "Chano" Amenguiano: Ο ενεργητικός, μερικές φορές ταραχώδης και συχνά κωμικός Ισπανός αξιωματικός.
Η εκπομπή περιλάμβανε επίσης έναν αριθμό επαναλαμβανόμενων χαρακτήρων, όπως:
* Ντέιβιντ Γκραφ ως Αξιωματικός Michael "Sweety" Sweet: Ο θορυβώδης, εύκολα εκφοβιζόμενος αξιωματικός που συχνά βρισκόταν σε μπελάδες.
* Janet DuBois ως Αξιωματικός Janet Harris: Ο συχνά σαρκαστικός και κυνικός αξιωματικός που παρουσιάστηκε στην τέταρτη σεζόν.
* Στίβεν Κόλινς ως ντετέκτιβ Norman "Norm" Harris: Ο μικρότερος αδερφός και σύντροφος του Ρον Χάρις, ο οποίος εμφανίστηκε στις επόμενες σεζόν.
Το σύνολο του καστ του Barney Miller ήταν γνωστό για τη χημεία του και το πνευματώδες, παρατηρητικό χιούμορ της σειράς.