今回出演が明らかになったのは、林遣都演じる主人公・徳永太歩が組むお笑いコンビ「スパークス」の所属事務所・日向企画の社長・日向征太郎役の田口トモロヲ、日向企画の社員・緒方健治役の染谷将太、緒方の部下・西田英利香役の菜葉菜、武蔵野珈琲店の主人・渡辺役の小林薫、熱海の居酒屋の店員役を演じる山本彩（NMB48、AKB48）。
染谷は同作への出演に際して「とても素敵な監督陣と共演者陣と、とても素敵な空気の現場に参加させていただいています。この全10話から何が滲み出てくるのか、楽しみで仕方ありません。そして、楽しみにしてもらえるような作品になるよう、自分ができることをぶつけさせていただいています」とコメント。
徳永と波岡一喜演じる神谷才蔵が初めて2人で訪れる居酒屋の店員を演じる山本は「上京してきて、夢や野望をもって立ち向かっていく人の熱いメッセージみたいなものが込められているかなとも思います。私も自分に重ねて、がんばろうという気持ちにもなったので、是非みなさんにも見て頂いて、自分の目指すものへ取り組んでもらえたらなと思います」とメッセージを寄せている。
さらに徳永の相方でスパークスのツッコミ・山下真人役を好井まさお（井下好井）、神谷の相方で「あほんだら」のツッコミ・大林和也役を村田秀亮（とろサーモン）が演じることも判明。好井は「僕はオーディションを受けていなくて、オーディションの練習役だったんです。そんな素の状態で受かったのなら素のままでいこう、と。今はそう腹をくくっているので、すべて楽しいです」と感想を話しているほか、波岡と以前から交流があったという村田は「東京に出てきてからくすぶっていたので、是が非でもいい結果を残したいと思います」と意気込みを語っている。
『火花』は『第153回芥川龍之介賞』を受賞した又吉直樹の同名小説の実写版。神谷の伝記を書くことを条件に彼に弟子入りした売れない芸人・徳永と、天才肌の芸人・神谷の交流や、2人が苦悩しながら生きる様子が描かれる。総監督を『余命1ヶ月の花嫁』『ストロボ・エッジ』などを手掛けた廣木隆一、各話の監督を白石和彌、久万真路、沖田修一、毛利安孝が務める。
