Герой Тома, Билли, не произносил по сценарию таких диалогов, которые помогли бы актеру выглядеть достойно в своем первом широкоэкранном дебюте. Это была роль молодого, общительного парня, друга главного героя. У Билли даже не было фамилии, хотя те несколько строк, которые Том так прочувствованно произнес, оказали решающее действие на исход второй половины фильма. Том играл такую роль, которая могла сделать его известным, если бы была тщательно и искренне исполнена. Тем временем другой член съемочной группы пользовался львиной долей внимания окружающих.
«Я думаю, она самая красивая девушка из всех, кого я знал до сих пор. Чудо природы», — так Дзеффирелли отозвался об актрисе, играющей главную роль в фильме «Бесконечная любовь», Брук Шилдс. К тому времени Брук стала национальным символом: подросток-миллионер, снявшаяся в семи фильмах и рекламных роликах для Кельвина Кляйна. В возрасте 14 лет она позировала обнаженной, в частности, в крайне противоречивом фильме «Хорошенькая малышка». В столь юном возрасте она играла в фильмах, посвященных отнюдь не детским проблемам: проституция и совращение несовершеннолетних.
Мисс Шилдс вызвала ярость у представителей среднего класса в Америке, особенно после того, как стало известно, что мать является менеджером дочери. Журнал «Нью-Йорк» поместил на своей обложке фотографию матери и дочери с надписью: «Познакомьтесь: Тери и Брук Шилдс. Брук — двенадцать. Она позирует обнаженной. Терн — ее мать. Она думает, что это здорово. К этому нечего добавить».
По голливудской терминологии Брук Шилдс можно было тогда назвать «горячей штучкой». Она только что завершила съемки в очередном будоражащем кровь фильме под названием «Голубая лагуна» и с помощью своей предприимчивой матери получила то, к чему стремилась. Даже тот факт, что первоначально в центре сценария «Бесконечной любви» стоял главный герой, но по настоянию мисс Шилдс все акценты сместились на ее героиню (иначе она грозилась уйти из фильма), говорит о многом. Стоит отметить, что сначала Дзеффирелли мечтал снять в главной роли неизвестную актрису, но после многочасовых проб остановился все же на Брук, потому что она была самой красивой. 16-летняя актриса получила 500 000 долларов плюс 5 % от первых 5 миллионов долларов, полученных от продажи видеокассет.
Актер, исполняющий главную мужскую роль, Мартин Хьюитт, был почти так же молод и неопытен, как и сам Том Круз. Он окончил Высшую школу в Клермонте в 1979 году и учился в Американской академии в Пасадене. Когда он прочитал объявление в «Лос-Анджелес Таймс» о пробах на роль, он был скромным студентом, работающим служащим на стоянке.
