रणबीर कपूर ने फ़िल्म में एक बहरे और गूंगे आदमी का अभिनय किया। रणबीर के अनुसार, उन्होंने स्क्रीन किंवदंतियों जैसे अकादमी अवार्ड विजेता अभिनेता, रॉबर्टो बेनिगनी, चार्ली चैप्लिन और अपने पितामह राज कपूर से प्रेरणा ली। नायक की शारीरिक विकलांगता के कारण, बसु किसी भी संकेत भाषा का उपयोग नहीं करना चाहते थे, लेकिन फ़िल्म में कुछ व्यावहारिक प्रतिमानों का उपयोग हुआ है। कपूर ने अपने पात्र का वर्णन करते हुए कहा कि वह एक मस्तमौला और अच्छे दिल वाला आदमी है। फ़िल्म में रणबीर के अभिनय के बारे में उनके पिता ऋषि कपूर सबसे अलग विचार रखते हैं। उनके अनुसार - "उन्हें एक ऐक्टर के तौर पर रणबीर की फिल्में पसंद नहीं आतीं, क्योंकि मुझे उसमें अभी वो बात नहीं नजर आती है, जो एक बेहतरीन एक्टर में दिखती हैं।"

प्रियंका चोपड़ा ने झिलमिल का अभिनय किया है। बसु के अनुसार चोपड़ा का अभिनय फ़िल्म का सबसे मुश्किल भाग था। अपनी भूमिका के लिए तैयारी करने के लिए चोपड़ा विभिन्न मानसिक संस्थाओं में गयीं और स्वपरायण लोगों के साथ समय बिताया। उनका कहना है कि उन्होंने अभिनय के लिए इस पर शोध किया था क्योंकि भारत में स्वपरायणता की स्थिति के बारे में जागरूकता बहुत कम है। चोपड़ा ने बताया कि एक हिन्दी फ़िल्म नायिका के रूप में शायद उन्हें हर अवरोध की सम्भावना का सामना करना पड़ा। उन्होंने उल्लिखित किया कि उन्हें झिलमिल बनने के लिए दो पल की आवश्यकता है क्योंकि वह उसके सोच व व्यवहार में भिन्नता होने के कारण उसके चरित्र को समझ नहीं पायी। डी'क्रूज़, जिन्होंने वाचक के रूप में कहानी बयान की है और फ़िल्म के प्रमुख पुरुष पात्र का प्रथम प्यार का अभिनय करती हैं, कहती हैं, "श्रुति, अभिनय के लिए ऐसे संवेदनशील भूमिका है जैसे कि वह फ़िल्म में एक अन्य ही चरण में चली जाती है।" बसु के अनुसार, कपूर, चोपड़ा और डी'क्रूज़ के पात्रों के पश्चात सौरभ शुक्ला अभिनीत पात्र इंस्पेक्टर दत्ता सबसे महत्वपूर्ण है। बसु ने इस पात्र को को "अद्भुत" बताते हुए वर्णन किया है कि जब वह हँसता है तो बाकी पात्रों को रोना आ जाता है।

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