El Aviador nos sitúa en la vida del personaje real Howard Hughes (DiCaprio) desde los años 20 a los 40. Durante este período de tiempo Hughes tendrá relaciones con personajes importantes del mundo del cine, destacando sus romances con Ava Gardner (Beckinsale) y Katharine Hepburn (Blanchett), entre medias su gran pasión, la aviación, que llevaría al extremo de dar la vuelta al mundo con un avión creado por él mismo.
 | Leonardo DiCaprio | Howard Hughes |
 | Cate Blanchett | Katharine Hepburn |
 | Kate Beckinsale | Ava Gardner |
 | John C. Reilly | Noah Dietrich |
 | Alec Baldwin | Juan Trippe |
 | Alan Alda | Senador Ralph Owen Brewster |
 | Adam Scott | Johnny Meyer |
| Matt Ross | Glenn Odekirk |
 | Danny Huston | Jack Frye |
| Ian Holm | Profesor Fitz |
 | Kelli Garner | Faith Domergue |
 | Jude Law | Errol Flynn |
| Frances Conroy | Mrs. Hepburn |
| Gwen Stefani | Jean Harlow |
 | Willem Dafoe | Roland Sweet |
| Brent Spiner | Robert Gross |
| Stanley DeSantis | Louis B. Mayer |
 | Edward Herrmann | Joseph Breen |
| Kenneth Welsh | Dr. Hepburn |
| Lisa Bronwyn Moore | Esposa de Noah |
| Kevin O'Rourke | Spencer Tracy |
| Vincent Laresca | Jorge |
| David Purdham | Presentador |
| James Rae | Agente FBI |
| Joe Cobden | Invitado |
