Dans un premier temps, la participation des acteurs des deux premiers films est évoquée. Cependant, le scénario évolue durant trente ans, et il est décidé que des héros plus jeunes, pour incarner l'avenir de la franchise, seront les héros du film SOS Fantômes : l'Héritage. Que les fans des deux premiers films se rassurent : des caméos de plusieurs acteurs sont prévus. Les participations de Ernie Hudson, Bill Murray, Dan Aykroyd, Sigourney Weaver et Annie Potts sont confirmées. Le seul absent est le regretté Harold Ramis, décédé en février 2014.
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