El reparto de Luna, el misterio de Calenda presenta la serie

Belén Rueda es Sara, la nueva jueza de Calenda, a donde se ha mudado con su hija Leire (Lucía Guerrero) para luchar por su relación con David (Leonardo Sbaraglia), rota hace ya muchos años cuando sus misiones policiales, cada vez más peligrosas, se hicieron insoportables para ella. La magistrada pronto descubrirá que aquel no es el plácido pueblo que esperaba encontrar y será testigo de terribles sucesos.

Leonardo Sbaraglia es David, el capitán Costa, destinado al viejo y aparentemente tranquilo cuartel de la Guardia Civil de Calenda, tras una agitada vida profesional que le alejó de su familia. Ahora no quiere saber nada de espionaje, ni de infiltraciones. Al menos, eso le ha dicho a su familia.

Lucía Guerrero es Leire, una adolescente rebelde e impetuosa que llega a Calenda junto a su madre, la nueva jueza del pueblo. El deseo de sus padres de darse una nueva oportunidad, le obliga a dejar en la ciudad todo lo que le importaba: sus amigos, su casa, sus clases de danza. En el nuevo instituto, descubrirá a Joel (Álvaro Cervantes), el misterioso y silencioso chico de la última fila por el que se sentirá irremediablemente atraída desde el primer momento.

Álvaro Cervantes es Joel, un joven introvertido y solitario, poco dado a relacionarse con el resto de jóvenes de Calenda. La llegada de Leire y los extraños sucesos que están teniendo lugar, despertarán su curiosidad y le obligarán a abrirse poco a poco al mundo exterior.

Daniel Grao es Raúl Pando, teniente de la Guardia Civil. De fuerte carácter e impulsivo, contrarrestará la parte más fría y tranquila de la jueza a la hora de abordar la investigación. Mantiene una complicada relación con su mujer, Carola (Belén López), que trabaja en el bar del pueblo. Ella tiene dos hijos adolescentes de una relación anterior, Vera (Macarena García) y Pablo (Álex Maruny).

Fran Perea es Nacho, compañero de Raúl en el cuartel. Es muy buena persona, leal y trabajador. Buen policía aunque algo torpón e inseguro. Admira mucho a su teniente, al que considera un ejemplo a seguir. Luchará contra la atracción que siente por Vera (Macarena García), que no es sólo la hijastra de su jefe sino que además es menor de edad.

Olivia Molina es Olivia, la Secretaria Judicial del juzgado. La llegada de una nueva magistrada supondrá grandes cambios en su vida. Sara no sólo se convertirá en su nueva jefa sino también en su mejor amiga. Compartirán hogar debido a las necesidades de espacio de su hijo Tomás (Carlos Cuevas), que va en silla de ruedas debido a una enfermedad degenerativa.

Marc Martínez es Fernando, padre de Joel y profesor del instituto. Es un hombre reflexivo, serio y paciente que ha dedicado su vida a escribir y criar a su hijo. Es el vecino más cercano de Sara. Fernando y Olivia están muy enamorados pero su complicada vida personal hace muy difícil su relación.

Macarena García es Vera, hija de Carola e hijastra de Raúl. Siente que Calenda se le queda pequeño. Leire supondrá para ella una ventana abierta al exterior, por eso no tardarán en hacerse íntimas. Está loca por Nacho (Fran Perea) y se empleará a fondo para conseguir que se fije en ella. Está muy unida a Pablo (Álex Maruny), su hermano mellizo, con el que tiene una relación muy especial. Ambos hermanos sienten devoción por Raúl, su padrastro.

Basilio (César Goldi), el malhumorado sargento y Sonia (Maria Cantuel), la novata completan el equipo de la Policía Judicial. Todos ellos intentarán responder de una forma racional a los insólitos acontecimientos que están teniendo lugar.