Полуположительный профессор Смирновский — персонаж автобиографический; Рязанов писал его с себя: «ему, увы, уже за пятьдесят, но, ура, еще нет шестидесяти. Он умен, насмешлив, иногда циничен, но всегда осторожен». На эту роль Эльдар Александрович звал Вячеслава Тихонова, одновременно с которым он в свое время учился во ВГИКе. Тихонов отказался — то ли посчитал, что столь острую комедию обязательно положат на полку, то ли не пожелал портить свой имидж одного из самых Положительных Героев Советского Экрана. Трусоватый оппортунист Смирновский действительно смотрелся бы в фильмографии Тихонова несколько неожиданно: между полковником Исаевым-Штирлицем из «Семнадцати мгновений весны» и генералом КГБ Константиновым из «ТАСС уполномочен заявить» — и вдруг какой-то профессоришка-зоолог, которого обзывают «собственником» и которым почти помыкают взрослая дочь с одной стороны и годящаяся в дочери любовница — с другой.

Отказом Тихонова Рязанов, однако, был не сильно расстроен, ибо тотчас нашел ему подобающую замену в лице не менее импозантного и еще более вальяжного артиста — Леонида Маркова.

Взаимоотношения Смирновского с дочерью Мариной («Молода и привлекательна. <…> В то, что творится на душе у Марины, она не разрешает заглянуть никому») также походят на общение Рязанова с Ольгой Эльдаровной, которые постоянно подтрунивали друг над другом. Возможно, не случайно и то, что Марину сыграла тезка рязановской дочери — Ольга Остроумова.

Роль «симпатичной и умненькой» аспирантки и любовницы Смирновского Наташи исполнила редко снимавшаяся, но часто дублировавшая зарубежное кино Наталья Гурзо, чьим незабываемым звонким голосом разговаривала еще одна Ольга — главная героиня «Итальянцев в России».

Жена Гуськова описана соавторами как «растрепанное, милое существо — доброе, ласковое, бесхарактерное, безвредное, безобидное и безопасное» — и, уже судя по этому описанию, можно заведомо заключить, что роль писалась в расчете на Светлану Немоляеву, которая ее и сыграла.

Хвостов охарактеризован как «лысоватый мужчина, который в настоящий момент потерял дар речи, то есть немой». Лысоватым среди тогдашних постоянных рязановских актеров был лишь Андрей Мягков, да и мало кому еще режиссер мог доверить практически бессловесную роль. И хотя образ Хвостова все равно получился чуть ли не самым невыигрышным в картине, Мягков запомнился и в нем.

Другому рязановскому любимцу — Георгию Буркову — с самого начала предназначалась роль Фетисова («человек простой, говорит без подтекста. У него золотые руки»). По словам Рязанова, только Бурков мог произнести двусмысленную фетисовскую фразу «Я за машину родину продал» так, чтобы советский зритель воспринял ее адекватно и не увидел бы в этом «глумления над святым». Так и случилось — к реплике не стало придираться даже начальство.

Оставшихся героев сыграли актеры, появляющиеся у Рязанова впервые. Карпухиным («верный клеврет правления. Человек решительный, правильный, умеет проложить себе дорогу. В общем, знает, как надо жить») стал Вячеслав Невинный; Якубовым («ему за шестьдесят. У него сморщенное, умное и печальное лицо, на котором написано, что многое уже выстрадано за долгую и пеструю жизнь») — Глеб Стриженов; сыном Милосердова («молод и дьявольски хорош собой. Помимо открытого лица и дорогой заграничной одежды обладает непринужденностью и уверенностью, что именно он хозяин жизни») — Игорь Костолевский.

Роль тромбониста («это не какой-нибудь заурядный лабух, из тех, что вечерами трубят в ресторанах. Наш музыкант — дипломант Всесоюзного конкурса, солист Самого Что Ни На Есть Большого симфонического оркестра») Рязанов планировал было отдать Ролану Быкову, но в последний момент передумал и пригласил на нее Семена Фараду. Тот не мог поверить своему счастью и только по окончании съемок решился спросить у режиссера:

— Почему вы все-таки выбрали меня, когда эту роль мог сыграть сам Быков?

— Просто я не хотел, чтобы на площадке находились два режиссера, — честно ответил ему Рязанов.

Наиболее, пожалуй, отрицательного персонажа «Гаража» — директора рынка Кушакову («женщина тридцати пяти лет, стильно обернутая в джинсовую материю») — Рязанов прочил Алле Демидовой, но та не захотела играть подобную фурию. Тогда режиссер обратился к супруге Андрея Мягкова Анастасии Вознесенской — и та с радостью ухватилась за возможность поработать на одной площадке с мужем.

И наконец, наиболее забавную роль в фильме — немолодого и нетерпеливого жениха («очень хочет жениться и вовсе не хочет вместо этого находиться на собрании») — исполнил блистательный украинский комик Борислав Брондуков.

Все эти актеры были очень популярны, востребованы — и чтобы иметь возможность снимать всю «гаражную» труппу в течение целого месяца, Рязанову пришлось лично объездить столичные театры и уговорить главных режиссеров освободить участников будущего фильма от репетиций в дневное время. О том же, чтобы снимать в таком режиме ленинградских артистов, и речи не могло быть, поэтому возможность участия в «Гараже» Олега Басилашвили или Алисы Фрейндлих режиссер даже и не рассматривал.

Спеша уложиться в выговоренное время, Рязанов снял «Гараж» феноменально быстро — за 24 съемочных дня! И все это время Эльдару Александровичу приходилось беспрерывно работать с тридцатью актерами одновременно — для кинорежиссера практика неслыханная. При этом не обходилось и без эксцессов, пару раз даже закончившихся нервным срывом постановщика, о чем рассказывала, в частности, Лия Ахеджакова:

«Раз на съемках „Гаража“ кто-то во время сцены Немоляевой, когда та по роли сходит с ума, разговаривал. А эта сцена не давалась в сценарии, переписывалась, и окончательно готовой Рязанов ее принес рано утром, прямо перед съемкой. И очень волновался, как Света сыграет, хотя бояться было нечего вроде бы — „востребованная“ актриса в замечательной форме! И тут еще за декорацией голос — то громкий, то тихий, то шипящий, то хихикающий. Тогда Эльдар Александрович вдруг развернулся всей своей массой, сшиб декорацию и несколько фонарей, побежал и закричал такое нецензурное и непечатное! А на другой день у него была температура сорок один.

И был еще один взрыв бешенства на „Гараже“, когда в „большой“ перерыв не обошлось без возлияний. После перерыва Рязанов пришел и выяснил, что войско пало, снимать невозможно. И первым схватил за грудки Жорку Буркова, поднял, что-то стал кричать. А Жорка висел в воздухе, хотя тоже, как и Рязанов, высокий. Так вот после этого взрыва — опять у Рязанова сорок один температура была. Он во время таких „взрывов“ как зверь становится, может все сокрушить».

Однако в самом фильме не видно и следа какой-либо актерской недисциплинированности — ансамбль выглядит слаженным настолько, что всех участников картины можно принять за питомцев одного и того же театра, долгие годы проработавших вместе.

Конечно, сам литературный материал — сценарий Брагинского-Рязанова — не мог не производить превосходного впечатления на профессиональных актеров как своей сатирической смелостью, так и высокими достоинствами чисто художественного порядка.