吳念軒在劇中飾演「只能上場10分鐘的籃球員」，從小被診斷罹患遺傳性疾病「馬凡氏症候群」，又被稱為「麻煩症」，有顆像玻璃般的易碎心臟，過度的激烈運動都有可能導致心臟主動脈破裂，為了追求熱愛的籃球夢，他隱瞞父母加入校隊徵選。此症患者外表特徵是又高又瘦，吳念軒為重塑角色外型，在拍攝前就停止健身，為了加強球技，他不但和演員們一起練球，練完再一起去新生橋下報隊街頭籃球，還和宋偉恩在大安森林公園夜訓到三點。他坦言，拍攝籃球戲最困難的就是要克服「體力」問題，也藉此期勉自己要養成運動習慣，他一運動就很容易臉紅及流汗，若導演要求再從頭來一次，就會不連戲，成為他拍攝時最大的困擾。
外型甜美的蔡瑞雪為了演出「球隊經理」一角勤練健身，本身就喜歡打籃球的她，私底下更號召男演員們一起打球賽，她表示：「角色跟我真實的個性很像，幾乎是一模一樣，懷抱著夢想，為了夢想義無反顧，也會實際去執行，不顧別人的反對。」片中為了幫助體能不佳的學弟吳念軒加入籃球隊，特別幫他單獨集訓，問及如何培養對戲默契，她直言，一開始劇組安排演員讀本時，就有了初步的認識，加上與吳念軒有滿多共同話題，「我們都喜歡攝影、講話也都很直接，可以直接溝通演戲方面的想法，馬上就變熟了。」
實力派演員李銘忠在片中詮釋不苟言笑的魔鬼教練，他分享小學時曾參加過籃球校隊，隨後說笑表示：「但那不是因為籃球夢，而是因為班上的男同學全都參加了，所以我也跟著大家的腳步誤打誤撞莫名其妙的加入籃球隊，哈哈！」運動細胞不錯的他，與哥哥李銘順從未一起打過籃球，「小時候在家附近與哥哥及他朋友一起踢足球，沒想到被他踢一球直接打中臉…」，讓他印象深刻記到現在。片中他也是蔡瑞雪的爸爸，未婚的他大讚蔡瑞雪的表現，「確實有讓我感覺她就像是我女兒。」蔡瑞雪也直呼李銘忠是全片男演員裡最幽默可愛的，她表示：「平常他在片場兇完球員後，就馬上會用幽默搞笑化解，好希望能當他真正的女兒。」父女兩人在片場還會一起拍攝搞笑影片，殺青至今仍保持聯絡、關心彼此近況。
《違反校規的跳投》以籃球運動為題材，找來7位顏值破表、平均身高185的小鮮肉男星演出片中「恆星高中籃球校隊」，男主角吳念軒曾以《紅衣小女孩2》、《翻牆的記憶》分別入圍金馬獎最佳新演員奬及金鐘獎最佳男配角獎；以名模比賽亞軍出道的范姜彥豐飾演籃球隊長，實際上他在大學時期就是籃球系隊，投籃技巧相當精準，他笑言自己與角色最貼近之處，就是性格及外表都是「外冷內熱」；曾參與電影《下半場》演出的各務孝太是台日混血，媽媽是台灣人，爸爸是日本人，講中文台詞是他最大的功課，片中他飾演與吳念軒一起長大的好友，7人當中年紀最小的他個性最調皮，也是眾人的開心果；人氣男星宋偉恩為扛起籃球隊中鋒角色，開拍前狂上健身房運動並補充蛋白質，增重了3、4公斤的肌肉量，這也是他與好友吳念軒繼《翻牆的記憶》後二度合作。
在大學時期擔任籃球校隊隊長的劉育仁，曾參與電影《下半場》及《返校》的演出，平時就有健身習慣的他，這回刻意減掉身上的肌肉量，進行大量的有氧運動，讓身材視覺看起來更單薄，更符合擅長街頭籃球技術球員的體態；外型酷似有「小彭于晏」之稱的李齊與簡伯廷都是從小學音樂的專業小提琴家，兩人也是首次正式跨界參與戲劇演出。李齊為了讓穿球衣時露出的手臂能更健壯，每天勤練手臂線條，即使拍攝當下他的半月板破裂還是每天堅持去訓練籃球；簡伯廷則每天跑步增強肌耐力及體能。7位大男孩在籃球場上為夢想前進的帥氣模樣，最新預告一出，已讓許多粉絲引頸企盼首播日的到來。《違反校規的跳投》從7月17日起，每周五晚間5點在myVideo上線，7月17日首播一次連播2集，之後每星期同一時間播岀1集。
