東方衛視自製劇《網球王子》改編自許斐剛創作的日本同名動漫，主要講述了一位名叫龍馬的天才網球少年來到青春學院並與朋友們，即鍾國光、周助、石毅、鞠萬、陶成武、陳海堂、錢真智一起為了自己熱愛的網球運動與球隊的榮譽，在賽場上奮力拼搏，克服萬難，完成夢想，同時打出一片天地的青春勵志故事。
龍馬，在美國出生長大的網壇天才，是一個有著出類拔萃的網球球感和超強球技的少年，屬於「老子天下第二，第一已進棺材」的類型，心中隱藏著熾熱的鬥志與強烈的上進心。同時，他雖然有著超乎常人的才能，卻不會滿足於現狀，而是不斷地向前邁進，並將這種精神體現在比賽中，也就是奮鬥者邁向難以言喻的孤高領域的一種自我表現。
飾演龍馬的秦俊傑是畢業於中央戲劇學院表演系的內地知名影視演員，在15歲的時候因出演張藝謀執導的電影《滿城盡帶黃金甲》中的「三王子元成」而踏入演藝圈，兩年後便出演了這部劇，之後在大學期間又陸續出演了年代劇《風和日麗》、古裝劇《秦時明月》、玄幻劇《誅仙之青雲志》等，並憑藉大型清廷古裝劇《龍珠傳奇》而獲得廣泛關注，並於去年2月份在微博宣布了與「小花」楊紫的戀情。此外，當年的那個「三王子」早已褪去稚嫩，成長為了高大帥氣、清新陽光的優質偶像，再加上精湛的演技在他在娛樂圈發展得順風順水，希望他的《泡沫之夏》《天下長安》收視爆表。
鍾國光，青春學院網球隊隊長，是一個堅毅認真、不苟言笑、不輕易妥協的人，只要認準目標就會心無旁騖的去完成，是球隊的主心骨。同時，他這種正直到死板的個性讓他將帶領青學網球隊拿下全國大賽冠軍看成是不可推卸的責任，而作為隊長的他即使犧牲自己也要盡力讓球隊取得優勝。因此，他是完美無缺的青學帝王，是沒有死角的MR.PERFECT，也是個悲情式英雄人物！
飾演鍾國光的柏栩栩是畢業於清華大學的高材生，因參加2007年《加油！好男兒》而進入全國十強並由此成為歌手、演員、主持人，有著清瘦臉型和高挺鼻梁的他外形帥氣、個性鮮明，是一個翩翩紳士，而且眼神中流露出一股不易察覺到的冷豔與憂鬱，電力指數足以迷惑眾生。
陶成武，青春學院網球隊隊員，絕招是扣殺球，是一名有活力、熱血、熱情、魯莽的大二學生，但有時卻比任何人都冷靜而細膩，也有著不錯的分析頭腦，與隊友一起奪得了全國大賽冠軍。此外，他非常看重感情，尤其是友情，也特別喜歡小動物。
飾演陶成武的楊德民是畢業於中央戲劇學院的內地影視男演員，如今已改名為「楊得民」，憑藉這部改編自動漫的電視劇而廣為人知，隨後陸續出演了《向天真女孩投降》《法網天下》《新三國》等知名熱播劇，更是在2014年度大戲《隋唐英雄》中飾演少年英雄秦懷玉而受到更多關注。
陳海堂，青春學院網球隊隊員，與陶成武是同期進入網球隊的，絕招是蛇球，雖然性格比較陰沉、自我且極易發怒，外表也不太面善，但為人十分膽小、純真、可愛，討厭與別人接觸和溝通，喜愛小動物。
飾演陳海堂的張殿菲是曾做過空少的內地男演員、歌手，因參加2007年選秀節目《加油！好男兒》而進入娛樂圈，並於次年發行首張個人EP《孤獨城市》，之後也拍攝了多部熱播影視劇。此外，作為演員，他有著一副酷似吳彥祖的外表，而且外形非常有男人的硬朗之氣；作為歌手，他有著很具磁性的中低音金嗓子，能演繹出張學友的深沉。
石毅，青春學院網球隊「黃金雙打」之一，雖然為人溫和、內斂沉穩，卻能夠放眼全局，洞燭先機，是實力穩健青學骨幹，更是在背後默默支持著隊員的沉默殺手。
飾演石毅的張超是內地男歌手、演員，因在2007年選秀節目《加油！好男兒》中獲得全國總決賽第五名及最具紳士風度獎而進入娛樂圈，之後參演了電影《人在囧途》《有一個地方只有我們知道》以及《大話西遊3》，並憑藉黑白電影《不成問題的問題》而獲得第20屆上海國際電影節-電影頻道傳媒關注單元最受傳媒關注男配角獎。此外，他除了有著優質偶像的外表，還憑藉 低沉深情的好聲音而吸引了專業的音樂製作人，甚至被臺媒稱讚具有「貴族」氣質。
鞠萬，青春學院網球隊隊員，石毅的搭檔，「黃金雙打」之一，絕技為舞蹈式擊球。活潑開朗、熱情單純的他自來熟，在兄弟姐妹和朋友同學中十分受寵，偶爾唯恐天下不亂。此外，他的瞬間爆發力非常強，基本運動神經卓越，肌肉、關節柔韌性和平衡感都很好，就是體力較差，在大型比賽容易拖後腿。
飾演鞠萬的毛方圓是畢業於杭州藝術學校的內地男演員、歌手，因在2007年參加選秀節目《加油！好男兒》而獲得杭州賽區五強、全國20強並由此組成「兄弟聯」而出道，之後出演了抗戰劇《左輪手槍》、懸疑劇《重生之名流巨星》、網劇《顫抖吧！阿部》等。此外，他除了是個陽光美男之外，還有著「王力宏」式的嗓音，非常具有穿透力，尤其在演唱《驀然回首》時憑藉真實的情感而發揮得淋漓盡致。
錢真智，青春學院網球隊的一個數據男、眼鏡男，非常喜歡數據網球。然而，在一次排名賽中輸給龍馬，從此他便開始鍛鍊自己，幫助隊友，並為隊友們發明了青汁，而這可怕青汁也就成了他的代名詞。
飾演錢真智的王傳君是畢業於上海戲劇學院的內地男演員、歌手、主持人，因在2006年出演《謝謝你曾經愛過我》而正式進入演藝圈，並在次年參加選秀《加油！好男兒》並獲得上海賽區四強、全國20強，之後憑藉系列情景劇《愛情公寓》而被人熟知。同時，有著俊朗外形的他還是個全才，演戲、唱歌、寫作、畫畫、導演，無一不通，受到了不少粉絲的喜愛。然而，顏值爆棚的他為了在事業上突破自己而不惜形象大改，希望他能打破留給觀眾的固有印象並完成華麗轉變。
周助，青春學院網球隊副隊長，以萬年不變的溫柔微笑及千變萬化的網球絕技和卓越出眾的球感著名，是球員中公認的「天才」球員。時刻保持優雅微笑，為人處世儒雅有度，雖然經常保持旁觀者態度，但對家人和朋友則是保護者的姿態。此外，他對於網球的勝負結果並不執著，只是享受激發對手遊走在超越和被超越間的刺激快感，真正地享受網球帶來的快樂。
飾演周助的陳澤宇是出生於湖南長沙的羽毛球國家青年隊隊員、模特，在2002年BEST MODEL十佳中獲最佳上鏡獎，在2006年參加Manhunt世界男模大賽並獲得第四名，在2007年參加選秀《加油！好男兒》並闖入全國十強，由此加入「兄弟聯」而進入娛樂圈。此外，外形陽光健康的他雖一炮而紅卻並未忘記熱愛的羽毛球運動，而現實中的他就像劇中的周助一樣，溫文爾雅、與世無爭。
何春龍，青春學院網球隊隊員，力量型選手，絕技為波動球。平時待人謙遜溫和，可一旦拿起網球拍，就會覺得整個人像是燃燒起來一般，並釋放出無窮的力量。
飾演何春龍的薛皓文是畢業於中央戲劇學院的內地男演員，在出演這部劇之前，就曾參演過青春偶像電影《離別也是愛》，之後加盟了以中國遠徵軍滇西抗戰為歷史背景的電視劇《國家記憶》以及國內首部傘兵抗戰劇《第一傘兵隊》，憑藉去年的喜劇電影《羞羞的鐵拳》中的反派角色吳良而受到廣泛關注。此外，他演戲非常敬業，有靈性、有悟性，雖然年輕卻一點也不浮躁，再加上曾留學匈牙利並能說一口流利的英文，讓他在多部影視劇中嶄露頭角。