Борис Андреев, Шукур Бурханов, Андрей Абрикосов, Наталья Медведева, Нинель Мышкова, Сергей Мартинсон, Георгий Дёмин, Александр Шворин, Владимир Соловьев, Михаил Пуговкин, Сергей Столяров, Ия Арепина, Тамара Носова, Александра Данилова, Николай Гладков, Пол Фрис, Майк Уоллес, Ау-Сон-Хи, Муратбек Рыскулов, Владимир Тягушев, Садыкбек Джаманов, Шамши Тюменбаев
Защитник Руси, богатырь Илья Муромец по навету бояр попадает в княжеское подземелье. Но когда на родную землю вновь приходит беда, вынужден князь идти на поклон к Муромцу и друзьям его — Алёше Поповичу и Добрыне Никитичу...
Съёмки фильма-сказки кроме павильонов «Мосфильма» проходили в Крыму и на берегах Камского водохранилища близ деревень Лунежки и Константиновка, где была выстроена родная деревня богатыря — Карачарово. Декорации Древнего Киева с городскими постройками и крепостной стеной были возведены на Чайной горке в Ялте, а на берегах только построенного Симферопольского водохранилища снимались днепровские сцены.
Для эпизода нашествия тугарской орды потребовалось бы несколько десятков тысяч всадников и пеших «воинов» — непосильная задача с точки зрения экономики фильма и организации. Но А. Птушко не был бы самим собой не имей он молодых и амбициозных операторов Б. Травкина, А. Ренкова и художника Е. Свидетелева, способных объединить несколько приёмов комбинированных съёмок в один чтобы достичь желаемого результата:
В первую экспозицию массовку располагали на самом дальнем плане. Перед объективом устанавливали множительную зеркальную приставку с восемью-девятью зеркальными пластинами, каждая из которых создавала изображение 1000 человек, позволяя тем самым заполнить дальний план по линии горизонта. Остальную часть кадра без массовки маскировали. При второй экспозиции массовку приближали к киноаппарату, перспективно укрупняя. Для заполнения этого участка кадра изображением людей требовалось уже шесть зеркальных полос. Ранее снятый участок кадра перекрывали контрмаской. В третью экспозицию массовку приближали ещё, и для её «умножения» требовалось четыре зеркальных пластины. Массовка для четвёртой экспозиции полностью заполняла передний план, и множительной приставки не требовалось. В этом случае киноаппарат поворачивали в сторону массовки и производили съёмку этого участка кадра.
Для создания эффекта бегущих облаков небо снимали в пятую экспозицию путём замедленной съёмки (до 1 кадр/с). Для плавного соединения изображения неба с горизонтом и создания воздушной дымки на горизонте как бы от поднятой всадниками пыли в шестую экспозицию производили цветную засветку с оттенением от горизонта к переднему плану.— Борис Плужников, «Искусство комбинированных киносъёмок», 1984
Так съёмка кадра по частям с использованием неподвижных масок и контрмасок в сочетании с множительной зеркальной приставкой позволила «обмануть» экспертов, насчитавших «более 104 тысяч статистов одновременно». А подобных кадров в картине не один.