Scooby-Doo 2: Desatado está protagonizada por Freddie Prinze Jr. (She's All That, Feliz cumpleaños amor mío), Sarah Michelle Gellar (Sé lo que hicisteis el último verano, Scream 2), Matthew Lillard (Scream, She's All That) y Linda Cardellini (Una rubia muy legal, Terror en la red), que retoman sus papeles de Fred, Daphne, Shaggy y Velma de la comedia de acción real Scooby-Doo. También cuenta con Seth Green (The Italian Job, Without A Paddle), Peter Boyle (Santa Claus 2, Monster's Ball), Tim Blake Nelson (Pena de muerte, La maldición de los hoyos, Minority Report), Alicia Silverstone (Fuera de onda, Batman y Robin, Buscando a Eva).

El reparto original vuelve a trabajar con el director de Scooby-Doo Raja Gosnell, el guionista James Gunn, y los productores Charles Roven y Richard Suckle. En el equipo técnico destacan el diseñador de producción Bill Boes, el director de fotografía Oliver Wood y el montador Kent Beyda.