孙怡饰演黎璃,黎璃身材瘦小却蕴藏无限能量,五官并不精致却也干净和谐,同时也是一个坚强、乐观、富有正义感的平凡女孩。在高中时代与裴尚轩水火不容,但经过相处,黎璃对裴尚轩改观,并进行了长达15年之久的暗恋。
邓伦饰演柳千仁,由于黎璃的母亲和柳千仁的父亲再婚,所以柳千仁是黎璃名义上的"哥哥"。柳千仁对于这个重组家庭后诞生的妹妹起初是带着恨意的,甚至总是挑起各种事端折磨着黎璃,但慢慢地柳千仁爱上了坚强善良又执着的黎璃。黎璃暗恋裴尚轩十五年,而柳千仁对黎璃的暗恋也有十五年。
《十五年等待候鸟》作为两人第二次合作,这次一同出演《十五年等待候鸟》,不仅引领了校园偶像剧的回归,给荧屏带来了一抹青春的色彩,拍起戏来也是更加地默契。
不过面对亲切的老朋友,两人在拍戏过程中也是没少笑场,虽然拍戏时欢乐多多,但戏里邓伦饰演的柳千仁和孙怡所饰演的黎璃两人的关系可是够虐的,黎璃的母亲和柳千仁的父亲再婚,所以剧中柳千仁是黎璃名义上的"哥哥"。