"Mucize Doktor" dizisi, hem konusu hem de başarılı oyuncu kadrosuyla büyük ilgi görmüştür. İşte dizide yer alan bazı önemli oyuncular ve karakterleri:
Taner Ölmez (Ali Vefa): Otizmli ve Savant sendromlu genç bir doktoru canlandırmaktadır. Ali Vefa'nın hastanedeki uyum süreci ve tıp alanındaki yetenekleri dizinin ana konusunu oluşturur.
Onur Tuna (Ferman Eryiğit): Dahi bir cerrah olan Ferman, aynı zamanda hastanenin en yetenekli doktorlarından biridir. Ali Vefa'nın mentoru rolünü üstlenir.
Sinem Ünsal (Nazlı Gülengül): Dürüstlüğü ve azmiyle dikkat çeken bir asistan doktordur. Ali Vefa ile yakın bir ilişki geliştirir.
Hazal Türesan (Beliz Boysal): Hastanenin sahibesi ve yöneticisidir. İş hayatındaki hırsları ve özel hayatındaki iniş çıkışlar karakterini şekillendirir.
Murat Aygen (Tanju Korman): Rekabetçi ve hırslı bir cerrah olan Tanju, hastanedeki güç dengelerini etkileyen önemli bir karakterdir.
Fırat Altunmeşe (Demir Demirsoy): Başarılı ve yetenekli bir cerrah olan Demir, Nazlı'ya karşı hisler beslemektedir.
Hayal Köseoğlu (Açelya Dingin): Hastanede hemşire olarak görev yapan Açelya, dizideki yan karakterlerden biridir.
Adil Erinç (Reha Özcan): Ali Vefa'nın hayatında önemli bir figür olan Adil Hoca, onun akıl hocası ve destekçisidir.