在少林寺传奇3的演员阵容颇为豪华，除了第一部的李渊、谢苗、孙卉凝、潘元甲等老班底，还加入了嵩山少林寺武僧--徐鹏军（法名：释延君）和武打童星曹骏，全国武术冠军许明虎，以及大哥大--洪金宝的加盟！另外，鲍国安将再次与都晓导演合作，出演《少林寺传奇3》。曾在《少林寺传奇1》中，鲍国安饰演剧中的少林寺方丈，深受观众的喜爱，这次鲍国安老师再次扮演少林寺方丈。计春华则将从以往的反面变身正派！
Annie Walker（Piper Perabo）是一名尚在训练中的初级间谍，最近突然被中央情报局「提拔」为外勤特工。她出众的语言才能或许是上司看重的一个原因，但那不是最主要的－－她的上司似乎对她曾经遇到过的某个人（前男友）更感兴趣。Christopher Gorham扮演一个为中央情报局效命军事情报特工，在一次任务中失去了双眼。他是Annie的导师兼行动负责人。Anne Dudek扮演Annie的姐姐，一位有两个孩子的母亲。Kari Matchett扮演中情局特设特务机构「国内保安局」的负责人。Peter Gallagher扮演她的丈夫Arthur，中情局另一个特设特务机构的负责人。
民国初年，海外归来的学子丁云齐作为可以开启昆仑墟宝藏的唯一传承人，一踏进上海便成为多方势力关注的焦点，一时间杀机四伏，敌友难分。外有政府要员、军阀的威逼利诱，内有五门叛徒的图谋暗算，丁云齐多次遭受迫害身陷绝境，但每一次死里逃生之后都更加坚定了他保护昆仑墟免落贼人之手的决心。所幸丁云齐也因此结交了一帮志同道合的朋友，越来越多和丁云齐一样满怀报国兴邦志愿的正义之士在丁云齐的带领下，加入了守护昆仑墟的队伍，一同携手摧毁僵化封建观念的桎梏、腐朽的传统、乃至混乱民国的不正之风。他们相信丁云齐一定会找到昆仑墟，并将它交给新中国。
这部由Emilia di Girolamo负责编剧的剧集讲述1992年的真实犯罪事件 - Rachel Nickell强奸谋杀案。当时警方认为Colin Stagg是真凶但却证据不足，而无奈之下年轻探长决定与国内一名犯罪侧写师合作，并进行一次十分大胆的卧底行动。Niamh Algar饰演卧底警员Lizzie James，她被指派接近嫌疑犯Colin Stagg并引诱对方。
