最后，支撑剧情和快节奏的是，《南方有乔木》的角色设定真实复杂，没有脸谱化。
陈伟霆在剧中饰演酒吧老板时樾，曾经是特种兵的他，因为被学校冤枉开除，同时背负上了父亲的高额债务，人生跌到了谷底。走投无路的情况下，他认识了秦海璐饰演的女强人安宁，性格和人生都发生了改变。
白百何饰演的南乔，出生在军人家庭，性格内向安静却很有主见。坚持梦想的她不顾父亲的反对，一心扑在无人机研究上，爱工作胜过爱自己。
从小守护在南乔身边的骑士常剑雄，富二代，默默喜欢着南乔。与时樾是同期的战友，为了讨好南乔偷了无人机的论文，结果却害得好兄弟被开除。多年以后，两人再见面从朋友变为情敌。
安宁由秦海璐饰演，她是个有魅力的强势女人，在人生低谷时遇到了时樾，两个有着过去的人走到了一起。她和时樾比恋人的关系更灰色，比主仆的关系更亲密。她改变了时樾的一生，但却最终失去了他。
从人设上看，《南方有乔木》没有传统电视剧的傻白甜和杰克苏。
