Pada tanggal 19 Maret 2013, Entertainment Weekly mengumumkan bahwa Shailene Woodley (yang baru-baru ini berperan dalam, dan sedang syuting, Divergent) akan memerankan Hazel Grace Lancaster. Sutradara Josh Boone mengatakan: "Kami membaca hampir 150 aktris untuk peran ini, dan saya melihat sekitar 50 dari mereka. Dalam sepuluh atau lima belas detik audisi Shailene, saya tahu dia adalah Hazel. Dia mengangkat halaman naskahnya dan hanya matanya mengintip di atasnya". Pada tanggal 10 Mei 2013, Ansel Elgort berperan sebagai cinta Hazel, Augustus Waters. Pada tanggal 23 Juli, Laura Dern bergabung dengan pemeran sebagai ibu Hazel, Frannie Lancaster, dan sebagai Issac, sahabat Augustus Wolff.
Frannie Lancaster