全片主要讲述青年《西游记》研究学者李天飞与86版《西游记》演员李玲玉前往甘肃张掖市，探寻《西游记》故事源流与传说考证。他们跟随《西游记》小说的线索一路向西，探索张掖地区与《西游记》传说相关的自然、人文遗存，找寻《西游记》小说与现实之间的印证关系。他们踏遍河西大地，考证多处西游记题材壁画，寻访文化传承人，解开了《西游记》小说成书灵感与故事来源之谜。
关晓彤 马可 张晓龙 赵樱子 朱晓鹏 曾江 李玲玉 颜世魁 马赫 张译木 王千赫 刘济恺 张熙媛 周凯文 李芳雯 张晞临 赵毅
沈腾 黄景瑜 尹正 张本煜 尹昉 田雨 魏翔 赵文瑄 腾格尔 易小星 李庆誉 高华阳 刘帅良 李玲玉 何穗 潘晓婷 田原 李春嫒 冯绍峰
王学圻 秦昊 范冰冰 王奎荣 丁嘉丽 李菲儿 李玲玉 张嘉益 王紫逸
葛秋谷 何赛飞 李若彤 刘美含 马秋元
未知
涂松岩 张泰维 吴思嘉
欧弟 王晨艺等
张九南 高九成 李筱奎 梅九亮 郭龙远 宋龙祥 安霄峰 张霄白
蒋昌建 韩雪 郭采洁 戚薇 魏坤琳 王峰 鲍橒
林晓峰 李健 林子祥 毛不易 周笔畅 李克勤 刘惜君 单依纯 炎明熹 曾比特
李川 张维威 杨丞琳 雷佳 尤长靖 高天鹤
演员：葛秋谷 何赛飞 李若彤 刘美含 马秋元
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演员：涂松岩 张泰维 吴思嘉
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