在快乐星球4的演员阵容中，步平凡由管桐配音，担任男一号，他的角色充满活力，爱打架，又见义勇为，是故事的核心人物。
段小西由高馨岳配音，作为女一号，她的角色内敛而深沉，给故事增添了一份独特的魅力。童彤则由王紫旋配音，饰演女二号，她的角色既内敛又具有重要影响力。
卢森堡由胡启奥配音，这个角色爱装博士，智慧过人，为故事增添了知识的趣味性。同时，上官老师由桑萌园配音，作为六一班的班主任，她承担着引导和教育的角色。
令狐老师和孔先生分别由郝建民和王小娜配音，他们分别是数学老师和校长，为学校生活增添了严肃与权威。梁秋予则为步平凡的父母之一，杨静则饰演步平凡的母亲。
在技术团队中，棒棒由张佳祺和冯佳玮共同配音，他们是快乐星球的发明家和防火墙，而杜老板则由刘小宝配音，牛庄空间站的老板，老板娘章艳敏同样由她来诠释。
此外，赵克明和张惠民分别作为Q博士和导演，还有邪恶统治者大/Q翟岩，以及Q博士的助理小/Q翟伟，他们共同推动着故事的剧情发展。杜海和刘汉霖配音的配角则为故事增添了更多的复杂性和深度。
值得一提的是，徐嘉伟、李潇风等演员将从《快乐星球》系列的前作中回归，分别客串校长、宝贝爸爸、欧阳老师等角色，他们的加入为第四部带来了新的惊喜和连贯性。
电视剧集《快乐星球4》是一部儿童科幻片，由河南超凡影视集团、郑州电视台、中央电视台、小樱桃卡通公司共同制作，剧中增加了大量的时尚元素，比如二维、三维动画和说唱相结合的新颖手法。