Presque tout le casting de « Heartstopper » revient pour la saison 2. En plus des stars Connor, Locke, Finney et Gao, nous verrons plus de la distribution d’ensemble qui comprend Corinna Brown, Kizzy Edgell, Sebastian Croft, Tobie Donovan , Bradley Riches, Rhea Norwood, Cormac Hyde-Corrin, Jenny Walser, Fisayo Akinade, Alan Turkington, Chetna Pandya et Olivia Colman. L’écrivain-créateur Oseman et le producteur exécutif Patrick Walters sont également de retour à bord, car tous deux ont été impliqués dans l’annonce officielle de la saison 2.
De plus, nous verrons également de nombreux nouveaux visages à la Truham Grammar High School et à son école sœur Higgs. Selon Tudum, Bel Priestley jouera l’amie d’Elle, Naomi, tandis qu’Ash Self jouera son ami Felix. La star de « Call My Agent », Thibault de Montalembert, jouera le père de Nick, Stéphane. Leila Khan jouera un autre élève de l’école d’Elle nommé Sahar Zahid, tandis que Nima Taleghani (« Danny Boy ») jouera un enseignant à l’école de Charlie et Nick appelé M. Farouk. Enfin, nous rencontrerons le frère aîné de Nick, interprété par Jack Barton (« The Letter For The King »).