O 19 de marzo de 2013, Entertainment Weekly anunciou que Shailene Woodley (que recentemente fora seleccionada e estaba a filmar Divergent) interpretaría a Hazel Grace Lancaster. O director Josh Boone dixo: "Lemos cerca de 150 actrices para o papel, e vin preto de 50 delas. Dentro de dez ou quince segundos da audición de Shailene, sabía que era Hazel. Ela levantou as páxinas do seu guión e só os seus ollos estaban a espiar sobre elas. "O 10 de maio de 2013, Ansel Elgort foi escollido como o amor de Hazel, Augustus Waters. O 23 de xullo, Laura Dern se uniu ao elenco como a nai de Hazel, Frannie Lancaster, e o autor John Dennett como Issac, o mellor amigo de Augustus Wolff.
Frannie Lancaster