بازیگران فصل سوم کارآگاه علوی شامل جمعی از بازیگران شناخته شده سینما و تلویزیون هستند. در میان این بازیگران، احمد نجفی در نقش عموی کارآگاه علوی و بهنام تشکر در نقش رئیس دایره جنایی (کارآگاه علوی) حضور دارند.
پویامگ | علی دهکردی، رامین ناصرنصیر، رسول نقوی، مرتضی اسماعیل کاشی، هدیه بازوند، حمیده مقدسی، کیوان ساکت اف و جمعی دیگر از بازیگران نیز در این فصل ایفای نقش میکنند.