Ang cast ng 'Ang Tanging Ina Mo' ay puno ng mga kilalang artista na nagbigay-buhay sa mga karakter nila. Si Ai-Ai delas Alas ang bida, na gumanap bilang Ina Montecillo, ang single mother na nagtaguyod sa labindalawang anak. Kasama rin si Eugene Domingo as Rowena, na nagpakita ng comedic timing na walang kupas.
Hindi mawawala si Alwyn Uytingco na gumanap bilang Kevin, isa sa mga anak ni Ina. Si Carlo Aquino naman ay nagpakita ng dramatic depth as Nando. Syempre, may kontribusyon din sina Marvin Agustin, Shaina Magdayao, at marami pang iba. Ang ensemble cast na ito ang nagbigay ng puso at humor sa pelikula.