Il Robot Selvaggio ha per protagonisti la vincitrice del premio Oscar® Lupita Nyong'o (Noi, Black Panther) nel ruolo del robot Roz; il candidato agli Emmy e al Golden Globe Pedro Pascal (The Last of Us, The Mandalorian) nel ruolo della volpe Fink; la vincitrice dell'Emmy Catherine O'Hara (Schitt's Creek, Campioni di razza) nel ruolo dell'opossum Pinktail; il candidato al premio Oscar® Bill Nighy (Living, Love Actually - L'amore davvero) nel ruolo dell'oca Longneck; Kit Connor (Heartstopper, Rocketman) nel ruolo dell'oca Brightbill e la candidata al premio Oscar® Stephanie Hsu (Everything Everywhere All at Once, The Fall Guy in uscita quest'estate) nel ruolo di Vontra, un robot che si unirà a Roz sull'isola.