Tod Browning recibió decenas de fotografías de fenómenos, la mayoría de profesionales del espectáculo circense que su director de casting, Ben Piazza, había ido recopilando en Nueva York y la Costa Este. Así, poco a poco, el reparto de rarezas se fue completando. Se descartaron algunos, entre ellos un grupo de pigmeos (!!) y una chica con «piel de elefante» (posiblemente con un trastorno cutáneo llamado «acantosis nigricans»). Tal desfile no fue del agrado de todo el mundo en la Metro Goldwyn Mayer, habilitándose incluso un comedor aparte a fin de que las anomalías no provocasen el malestar del resto de las personas. Así, La parada de los monstruos estaba conociendo fuera de la ficción su propia historia de humillación a la par que los propios fenómenos se comportaban como auténticas estrellas engreídas. Uno deellos, Johnny Eck, llegó a reconocer que Hollywood se había subido a las cabezas de sus compañeros.
Los enanos alemanes Harry y Daisy Earles, hermanos, tomaron el protagonismo de La parada de los monstruos, el primero dando vida a Hans y la segunda a Frieda, cuya historia de amor se ve interrumpida por la pérfida Cleopatra. Procedentes de una familia completamente enana y dedicada al espectáculo, Harry llegaría a ser el más famoso de los cuatro hermanos (Grace y Tiny Dolí se llamaban los otros dos) gracias a esta película, aunque ya había tenido un papel relevante en El trío fantástico y posteriormente participaría en la versión hablada de El trío fantástico (The Unholy Three, Jack Conway, 1930) y brevemente en Elmago de Oz (The Wizardof Oz, Victor Fleming, 1939), su última incursión cinematográfica antes de volver a los escenarios.
Otro de los miembros del reparto que se servía de su peculiaridad física para trabajar en las ferias era el extremadamente delgado Peter Robinson, conocido como «El Esqueleto Viviente», curiosamente casado en la realidad con una mujer de asombrosa obesidad, Bunny Smith.
Los «cabezas de alfiler» forman parte del grupo más curioso de la película, unos personajillos casi imposibles a los que se muestra como seres frágiles, niños indefensos. Discapacitados mentales, en realidad, microcéfalos para mayor exactitud, efectivamente requerían de las mayores atenciones. En el siglo xix, cuando las teorías de Darwin estaban en su apogeo, la exhibición de estas personas en circos era habitual porque su peculiaridad las hacía especialmente representativas de los eslabones perdidos de la evolución. Las hermanas Jenny Lee y Elvira Snow, y el simpático Schlitze, fueron los tres microcéfalos que participaron en la película.
Por su parte, el negro Prince Randian, sin piernas ni brazos, lo que le propició el nombre de «El Torso Viviente» como al resto de sus compañeros de condición (también llamados gusanos u orugas), es quizás uno de los freaks más sobrecogedores. Una de las escenas que se quedan en la retina de todo espectador es aquella en la que Randian utiliza la boca para encender una cerilla y con ella el cigarrillo que tiene entre los labios. Es, sin duda, el caso de mayor autosuficiencia que pueda verse en un discapacitado. Randian trabajó en las ferias hasta el mismo día de su muerte y, como ya hemos dicho, tuvo varios hijos con una mujer que no poseía discapacidad alguna.
Daisy y Violet Hilton, las hermanas siamesas unidas por la cintura, eran estrellas del vodevil. A Johnny Eck le faltaba la parte inferior del cuerpo y utilizaba sus brazos para andar de una manera harto natural. Apuesto, expresivo, tenía un hermano gemelo sin anomalías y ambos trabajaron para un mago que les utilizaba en el truco de aserrar a un ser humano.
Francés O'Connor y Martha Morris se diferenciaban porque carecían de brazos desde el nacimiento, lo que les había obligado a utilizar sus pies como manos, adquiriendo una gran destreza en el manejo de todo tipo de cosas.
oo Koo, nombre artístico de Minnie Woolsey, padecía una enfermedad ósea y problemas de visión. En sus números circenses se disfrazaba de pájaro y de ahí que se la conociera como «La mujer pájaro», aunque a veces también como «La Marciana Ciega».
Elizabeth Green era otra «mujer cigüeña», pero no padecía ninguna anomalía, sino más bien una peculiaridad física —extremadamente delgada, de rasgos afilados...— que le sirvió para ingresar en las ferias, donde se la vestía con plumas. Era, como se solía decir, «un monstruo de pega».
La austríaca Josephine Joseph era hermafrodita, aunque lo más probable es que fuera un fraude, pero no sabemos si era una mujer o un hombre porque se empeñaba en asegurar su rareza sin demostrarlo públicamente. Josephine Joseph habría obrado como buena parte de los «monstruos de pega» que se hacían pasar por hermafroditas: practicando para interpretar tanto a un hombre como a una mujer o, lo que es más difícil, a ambos a la vez.
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La mayor parte del elenco de freaks de La parada de los monstruos no volvió a trabajar en el cine. De hecho, algunos de ellos, como por ejemplo Olga Roderick, la mujer barbuda, despotricaron abiertamente contra la película y contra Browning porque consideraban que se daba una imagen negativa tanto del mundo del circo como de ellos mismos. De todos, Angelo Rossitto, «una persona pequeña», como gustan de llamarse quienes presentan su anomalía, y a quien durante el convite puede verse con la copa del ritual sobre la mesa, es el único que mantuvo una continuidad cinematográfica. Ya tenía experiencia antes de La parada de los monstruos y a la postre su filmografía llegaría hasta el año 1987, interviniendo por ejemplo en MadMax III: Más allá de la cúpula del trueno (Mad Max Beyond Thunderdome, George Miller, 1985).
Para compartir reparto con ellos en el papel de Cleopatra, la Metro Goldwyn Mayer quiso contar con Myrna Loy, entonces una actriz joven, emergente, que quedó horrorizada con el guión y suplicó que no la obligaran a hacerlo. La Metro desistió, pues, de utilizar a sus estrellas y requirió los servicios de Olga Baclanova, una actriz rusa ya en su declive que tiene sin embargo aquí su película más célebre. Para el papel de Venus se eligió a la joven Leila Hyams, obligado contrapunto porque ella, y el payaso al que da vida Wallace Ford, conforman la pareja feliz de la historia. Efectivamente, la trama romántica entre Venus y Phroso provoca cierto relax en el espectador, sufridor desde los primeros minutos de la línea principal protagonizada por Hans y Cleopatra, una historia de amor imposible infectada además por la crueldad de la mujer, que se aprovecha de la ingenuidad de Hans, incapaz de ver que se está jugando con él