《厨子戏子痞子》人物原型是假的,但历史事件的背景是真的。 抗战末期,北京城曾爆发过“虎烈拉”瘟疫,也就是霍乱瘟疫。
厨子(刘烨饰)
厨子表面是一个猥琐、胆小的汉奸，实则是一个语言专家，能把所有日本人说的话听到耳朵里，也会德语，关键时刻他的语言能力，起到了关键作用。导演管虎认为“刘烨是一个阳光、洋气的帅哥，但是不是有可能会有阴柔的一面，我太了解他了，他实际上是有的，特别温和的一面，那么这也不够，还得翻，还要放大、延伸”。
戏子(张涵予饰)
戏子的表面身份是浓墨重彩的戏子，实际身份则是个机械专家，特别懂枪、炮、地雷、炸弹，把所有的枪支都玩得特别明白。现实生活中的张涵予是京剧大票友，这也是他首次尝试“浓墨重彩”的京剧扮相。张涵予称《厨戏痞》中自己所饰的戏子：“阴沉，非常有城府，一嘴京腔。这就是老北京的爷。”
痞子(黄渤饰)
痞子的真实身份是生物化学专家，最后必须要靠他来解开病毒解药的化学程式。导演透露，黄渤除喜感外，“生活中有非常江湖感的一面”，所以痞子的角色就需要拿出他这个特点。“痞子”黄渤调侃他与张涵予、刘烨三男在戏中关系：“《蓝宇》是两个人，这次在《厨子戏子痞子》中是三个人。”
