Alguns dos membros do elenco de "Modern Family" são Ed O'Neill, Ty Burrell, Sophia Vergara e Julie Bowen. Outros membros do elenco do show são Jesse Tyler Ferguson, Eric Stonestreet, Sarah Hyland, Ariel Winter, Rico Rodriguez e Nolan Gould.
Ed O'Neill interpreta Jay Pritchett em "Modern Family". Julie Bowen interpreta sua filha, Claire, e Jesse Tyler Ferguson interpreta seu filho, Mitchell. Sofia Vergara interpreta Gloria, a segunda esposa colombiana de Jay. Rico Rodriguez interpreta Manny Delgado, filho de Gloria de um casamento anterior. Ty Burrell interpreta Phil Dunphy, o marido de Claire. Sarah Hyland interpreta Haley, a filha mais velha de Phil e Clarie. Ariel Winter interpreta Alex, a irmã mais nova e viciada em livros de Haley. Nolan Gould interpreta Luke, o filho mais novo. Eric Stonestreet interpreta Cameron, que é o marido de Mitchell. Cameron e Mitchell têm uma filha adotiva chamada Lily, interpretada por Aubrey Anderson-Emmons.
Fora do elenco principal, "Modern Family" também apresentou vários atores em papéis coadjuvantes e especiais. Fred Willard interpreta o pai de Phil, Frank, e Nathan Lane interpreta Pepper, um estilista amigo de Cameron e Mitchell. Alguns atores famosos que atuaram em papéis menores incluem Edward Norton, David Cross, Leslie Mann, Minnie Driver e Benjamin Bratt. Outros atores que atuaram em papéis menores incluem Mo Collins, James Marsden e Mary Lynn Rajskub.
