『秒速5センチメートル』は、第1話「桜花抄（おうかしょう）」、第2話「コスモナウト」、第3話「秒速5センチメートル」の3編で構成される連作群像劇です。中心人物となる遠野貴樹を取り巻く人間関係は一見シンプルでありながら、心理的には極めて複雑な距離感を孕んでいます。
制作当時の現場証言によると、新海誠監督は当時主流だった「声優然とした記号的な演技」を周到に避け、実在する少年少女が胸の奥で呟くような、生々しく不器用な発話を一貫して求めました。この演出方針こそが、後に続く新海ワールドの礎となったのです。まずは本作の基本構造を把握するために、歴代の重要キャラクターとキャストの相関関係を整理します。
【秒速5センチメートル キャラクター 相関図】
・遠野貴樹（とおの たかき）：物語の主人公。東京から栃木、そして鹿児島・種子島へと転校を重ねる。心の中に常に幼少期の明里の面影を抱き続ける。
［アニメ版声優］水橋研二（全編）／［実写映画キャスト］松村北斗
・篠原明里（しのはら あかり）：貴樹の小学校時代の同級生であり、精神的な片割れ。栃木へ転校し、貴樹と文通を重ねるが徐々に連絡が途絶える。
［アニメ版声優］近藤好美（第1話・少女期）、尾上綾華（第3話・成人期）／［実写映画キャスト］実力派若手女優を起用
・澄田花苗（すみだ かなえ）：種子島の高校で貴樹に一目惚れする同級生。サーフィンに打ち込みながら貴樹へ告白できない葛藤を抱える。
［アニメ版声優］花村怜美（第2話）／［実写映画キャスト］フレッシュな若手注目株を抜擢
・水野理紗（みずの りさ）：第3話に登場する、社会人となった貴樹の恋人。「1000回メールしても、心は1センチくらいしか近づけなかった」と告げ別れを選ぶ。
［アニメ版声優］水野理紗（本人が担当）
実写映画の製作発表資料や映画関係者の証言によると、主人公・遠野貴樹の実写キャストとして松村北斗が白羽の矢を立てられた背景には、新海誠監督自身が絶大な信頼を寄せていた経緯があります。松村は映画『すずめの戸締まり』（2022年）で宗像草太役を好演し、声優としての卓越した表現力を証明しました。喪失感と孤独を内面に抱えながら静かに立ち尽くす遠野貴樹のたたずまいを実写で体現できる俳優として、製作陣の間で満場一致の選定だったと伝えられています。
一方で、映画ファンの間で最大の関心事となっていたのが「秒速5センチメートル 実写 ヒロイン 誰」というキャスティングの行方です。幼少期の痛切な想い出を背負う篠原明里と、種子島の雄大な自然のなかで片思いに身を焦がす澄田花苗。それぞれに異なる陰影を持つヒロイン役には、単なる知名度重視のアイドルキャスティングではなく、奥山由之監督の持つ独特の映像世界とフィルムの質感に溶け込む、瑞々しい演技力を備えた気鋭の俳優陣が配されることとなりました。
