El elenco protagónico del film se integra con Melina Petriella, Romina Ricci, Sabrina Olmedo, Coco Silly, Carna, Manuel Wirzt, Laura Hidalgo, René Bertrand, Sebastián Almada, Bicho Gómez, Sabrina Ravelli, los actores rosarinos Tito Gómez y Raúl Calandra y la participación especial de Nicolás Scarpino.
El film, basado en el libro cinematográfico de Marcelo Olmedo, contará la historia de un Olmedo íntimo, familiar, desconocido por el público. Un padre siempre presente y afectuoso, visto desde la mirada de dos de sus hijos.
Éstos develarán pasajes ignorados -hasta ahora- de la infancia y adolescencia de su padre -en su entrañable Rosario- donde a los 7 años comienza a trabajar para ayudar en el sostenimiento familiar. Sus luchas, sus afanes, su relación con un padre ausente, y los amigos, aquellos que lo acompañaron desde que comenzara a vislumbrarse su talento como improvisado acróbata circense, y estuvieron con él en todas las etapas de su vida. Cuando su natural histrionismo -con el que descollaba en las reuniones-, lo fue conduciendo a la actuación, desde donde su talento lo llevó a desarrollar una carrera impensada, a través de la que, desde sus orígenes humildes llegó a brillar en el firmamento de los grandes.
Martín Bossi, cuya exitosa carrera está también basada principalmente en su versatilidad y capacidad natural para trasformarse, interpretará a Alberto Olmedo.
Para su debut en cine en un personaje protagónico -indudablemente un gran desafío- ha trabajado incansablemente en la construcción del personaje, investigando en profundidad con sus familiares, amigos y compañeros de trabajo - tanto en Rosario como en Buenos Aires- la personalidad de Olmedo y visitando los lugares que solía frecuentar, así como también visualizando sus películas y Sketches.
A través de su actuación, y el trabajo de su caracterizadora personal Vanesa Giordano, dará vida a las primeras actuaciones de Olmedo en el Centro Asturiano de Rosario, sus comienzos en Buenos Aires, momentos exitosos de su carrera y hechos cotidianos de su vida familiar, así como también sus últimos días.
Con Mario López como productor y Jorge Zelasco, como productor ejecutivo, el equipo técnico de El Negro Olmedo se integra con Karina Osta (jefa de producción), Flavio Dragoset (director de fotografía), Darío y Franco Tedesco (editor), Sergio Albertoni (sonidista), Guillermo Palacios (director de arte) y Fernando Casal (asistente de dirección).