高圆圆颠覆形象扮疯女
《开往春天 的地铁》、《青红》等片中，高圆圆一贯以清纯形象出镜，但在《第三个人》中却完全颠覆形象，扮演一个多疑、敏感、精神濒临崩溃的疯女人。对此角色，高圆圆认为，她不是个通常概念上的暴力型恶女，而是有心理问题，她的“恶”表现在对对方施加心理虐待，属于冷暴力，这也很符合该片“心理悬疑”的定位。
对于突破戏路的说法，高圆圆并不赞同，她表示，接戏是以“好玩”为标准的，不会刻意想通过这改变什么，“我只是把它当作好玩的工作而不是目的性很强的事。”回忆起当时拍的那场戏，高圆圆仍然心有余悸，“我打徐峥的那一耳光是我第一次打人。开始一直放不开，后来徐峥说，你用手掌大面积地打，反而不疼，结果我真信了，一巴掌抡过去，看到徐峥的反应，我马上控制不住自己就哭了。”
高圆圆由于先后加盟陆川的《南京！南京！》和杜琪峰的《鬼吹灯》成为近期人气颇高的女星。此次也是特意从《南京！南京！》的片场赶来，高圆圆介绍说：“《南京！南京！》的拍摄很顺利，导演特意给我放了几天假，来配合《第三个人》的宣传。”
徐峥假发造型演反派 除了高圆圆在《第三个人》中颠覆清纯外，男主角徐峥的改变更惊人。一向光头示人的徐峥，这次扮演的“何伟”长着一头浓密的黑发，这个变化让所有人都大吃一惊。
徐峥接受采访时却并不觉得这个转变是个卖点，他表示，发型只是演员的一种辅助手段，自己一直不排斥为了塑造不同的角色选择不同发型，只是凑巧光头造型一直被大多数导演欣赏，导致自己没机会“长头发。”
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《第三个人》中徐峥还和太太陶虹首次夫妻档出演。徐峥笑说其实陶虹是被骗来的，“原来的剧本里是陶虹饰演的角色杀了我。我们都觉得这样的结局挺有意思的，所以陶虹就来了，但是最后导演把这段给改了。”
