该片讲述探案天才小萝莉云朵出生于一个探案家庭，父亲云一鹤是资深探员，母亲梅芳菲是犯罪学教授，家学渊源的她，又因为天赋异禀，聪明过人，从小就展现出过人的破案天赋。然而一场突如其来的车祸，让她从小就失去了亲人，生活在警方严密的保护下。每当警方遇到一些棘手难破的案件，就需要借助云朵的侦破才能来帮助破案。为了更好的保护云朵，警方派出了女法医唐湘和实习刑警穆克贴身保护云朵，三人一起吃一起住，俨然形成了一个怪异的“家庭”。
徐璐 毕雯珺 代超 李思琪 马睿 朱戬 耿一正
李思琪 关宝慧 陈启泰 梁咏琳 朱江
刘之冰 巫刚 杜雨露 赵君 张国民 吴冕 张勇手 徐熙颜 赵苏婷 许剑 孙松 许广庆 于和伟
张瑜 谢芳 张国民 陶玉玲 王云 张林 李健
刘晓庆 张国民 于绍康 金鑫 林韦 韩桂菊 曹增银 牟红 李雨农 孙林清 李家琦 严帆帆 赵淑海 潘庆林 傅彪 王朝晖 蔡声 杨晓杰 宁文彤 李响 李硕 史雷
张国民 张良 史进 张建翎 莫梓江 于清华 白莉 傅伯棠 孙栋光 黄达亮 宁肖周 于飞
富大龙 前田知惠 安娜·捷尼拉洛娃 王学伟 李鸣 孟承光 张巍 谢加起 富俊峰 张雁鸣 曹立柱 刘玉津 王文华 陆广义 陈名 聂清富 沈尚军 朱玉涛 王建民 奥列克 刘同友 鲍恺 姚岗 陈丰 长尾麻油
黄晓明 林心如 罗嘉良 邵兵 吴秀波 刘诗诗 郑佩佩 刘兰芳 张嘉倪 于荣光 崔林 张芷溪 王鸥 颖儿 吴庆哲 安泽豪 张馨予 刘承俊 康凯 李昊翰 张迪
周雨彤 任素汐 孙千 白宇帆 马思超 代云帆 金靖 泰乐 龚蓓苾 王博文 梁龙 朱宸慧 王勉 王思文
郭迦南 包晨希 陈斯琪 林斯 辛如怡
孙洪涛 李进 马东延 陈果 孙岩 牛军
井柏然 周依然 王砚辉 黄觉 张艺凡 彭杨 何廖侣匀 陈雨贤 张炯敏 王一舟 宋郁河 何英伟 赵早儿 翟一青 吴任远 王沚渊 杨涵博
李立群 保剑锋 杨幂 富大龙 刘德凯 胡可 曹克难 郭珍霓 李健 芮伟航 侯天来 修庆
欧萱 戴向宇 戚玉武 白薇秀 郭蕙雯 向云 林梅娇 林明伦 许美珍 潘玲玲 洪乙心 方展发 陈超 钟应时 蔡龙 董福来 黄慧 严丙量 陈凤玲 鹤天赐 李茵珠 管雪梅 沈金兴
程煜 于小慧 陆剑民 唐汤民
邓超 释小龙 赵阳 秦丽 杨蓉 杨云溪 贾一平 邬倩倩 吴樾 何中华 许还山
吴宣仪 陈哲远 师子寻 王路晴 杨川北 文婕 王木遥 董柏良 林艾泇 李钰 希尔力
欧阳震华 王艳 李倩 金玉婷 潘长江 唐一菲 甘婷婷 娄宇健 杨大鹏 张世 刘一含 刘晓虎 解惠清 谭耀文 林江国 胡兵
张嘉益 王海燕 奇道 温峥嵘 刘金山 李强
演员：黄晓明 林心如 罗嘉良 邵兵 吴秀波 刘诗诗 郑佩佩 刘兰芳 张嘉倪 于荣光 崔林 张芷溪 王鸥 颖儿 吴庆哲 安泽豪 张馨予 刘承俊 康凯 李昊翰 张迪
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演员：周雨彤 任素汐 孙千 白宇帆 马思超 代云帆 金靖 泰乐 龚蓓苾 王博文 梁龙 朱宸慧 王勉 王思文
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演员：郭迦南 包晨希 陈斯琪 林斯 辛如怡
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