原子少年第二季的主演包括潘永安、花花、徐紹銘、江遠綸、林泓諺、李雨哲、小新、曾楷博和Howie。這些選手通過參加2024年臺灣男團選秀節目《原子少年2》而廣為人知,該節目主題曲為《最遙遠的男孩》。此外,該季節目還邀請了多位明星擔任導師,包括A-Lin、歐弟、坤達、玖壹壹健誌以及特別嘉賓韓團iKON成員DK,共同見證和指導這些年輕選手的成長和選拔過程。