中原中也(木戸大聖)の数少ない友人のひとりで詩人・画家としても活躍した富永太郎役に、『ミッドナイトスワン』や「鎌倉殿の13人」、『十一人の賊軍』など話題作への出演が絶えない田中俊介。長谷川泰子(広瀬すず)の辛い過去を知る謎の男・鷹野叔役に、ミュージシャンでウルフルズのボーカリスト・トータス松本。泰子の母・長谷川イシ役に、『火口のふたり』や『由宇子の天秤』で様々な映画賞に輝いた瀧内公美。泰子が出入りする撮影所のスター女優役に、『Shall we ダンス?』の草刈民代。小林秀雄(岡田将生)の友人で大学に勤める辰野教授役に、『ケンとカズ』や『福田村事件』など様々な作品で存在感を放つバイプレイヤー・カトウシンスケ。のちに中也の妻となる女性・中原孝子役に、日本舞踊家でありながら俳優としても活躍し、主演ドラマ「つづ井さん」が絶賛放送中の藤間爽子。泰子が東京で出会う勤め人役を、映像作品「近代能楽集ノ内『葵上』」以来の待望の根岸組への参加を果たした柄本佑が演じる。
総勢7名の豪華実力派キャストが演じる一癖も二癖もある登場人物たちが、泰子、中也、小林の3人の人生に関わり、二度と戻ることはできない赤裸々な愛と青春の物語を彩っていく。果たしてこの7人がどのように物語を紡ぎ、3人はどんな結末を迎えるのか――
根岸吉太郎監督のコメント
『ゆきてかへらぬ』は中原中也、長谷川泰子、小林秀雄の三人の静かに燃えるトライアングルの世界です。その三角形に手を浸すことも足を踏み入れることも、共演者としては冷静な勇気がいるでしょう。今回共演してくれた皆さんは、卓越な演技と近づいてはいけない距離感を見事に測りながら映画を支えてくれました。そしてその場にそれぞれの強い個性をしっかり残してくれたことに驚き感謝しています。