Blade Runner 2049
El 1 de abril de 2016, Warner informó que la actriz Robin Wright se encontraba en plenas negociaciones para unirse al reparto, confirmándose a su vez la incorporación del actor Dave Bautista. Posteriormente, Alcon confirmó en un comunicado que la actriz cubana Ana de Armas intervendría en la secuela de "Blade Runner", añadiéndose como protagonistas femeninas la actriz y modelo holandesa Sylvia Hoeks, la actriz suiza Carla Juri y la actriz canadiense Mackenzie Davis.
Blade Runner 2049
El 29 de junio se anunció que el actor somalí Barkhad Abdi se unía al reparto. A mediados de julio, y de acuerdo con un comunicado de prensa, la producción integró además al actor David Dastmalchian y a la actriz Hiam Abbass para interpretar papeles no revelados y que se presuponen secundarios debido a que en ese momento estaban realizando la fotografía principal. A finales de julio, el actor Lennie James se sumó al reparto y, según anunció "The Wrap" el 19 de agosto, Jared Leto también estaría en la secuela.