Le rôle principal de Pathology est tenu par Milo Ventimiglia, célèbre pour son personnage dans la série Heroes. On a notamment pu l'apercevoir sur grand écran dans Rocky Balboa, où il incarne le fils du célèbre boxeur incarné par Sylvester Stallone. A noter qu'un autre membre du casting de Pathology est issu du monde des séries : c'est Alyssa Milano, connue pour son rôle dans Charmed.