El personatge de Sigrid, serà representat per l’actriu ucraïnesa Natasha Yarovenko. Amb ella, els principals personatges seran encarnats per Sergio Peris Mencheta (El Capitán Trueno), Manuel Martínez ‘Manolón’ (Goliath) i Adrián Lamana (Crispín). La resta del repartiment està compost per Gary Piquer (Sir Black), Asier Exteandía (Hassan), Jennifer Rope (Ariadna) i Alejandro Jornet (Morgano). També hi participaran Jon Bermúdez, Emilio Buale, Antonio Chamizo i Xavi Murua, entre altres intèrprets. En aquest film Trueno, la seva nòvia Sigrid, i els seus amics Crispín i Goliath, hauran de tornar a Espanya un valuós calze i enfrontar-se a un grup de malvats creuats encapçalats per Sir Black i un estrany personatge emmascarat anomenat Rajnacriss.
“El Capitán Trueno i el Sant Grial”, serà la primera pel·lícula espanyola que es filmarà enterament en tres dimensions. La direcció artística anirà a càrrec de Félix Múrcia, guanyador de 5 Goyas, i la fotografia la realitzarà Javier Salmones