《我想证明爱》由泷部健一饰演爱情工程专家，堀井慎太饰演不受欢迎的男人。
泷户健一在剧中的角色就像一个爱情魔术师，他善于运用神秘的“魔法公式”——爱情工程来俘获自己喜欢的人的心。 而堀井慎太饰演的渡边正树，就像一个对爱情一无所知的新手，他在剧中向长泽敬一请教，学习如何运用爱情工程习的技巧，希望成为万人迷爱情专家。
演员阵容包括内田里奥、佐津川爱美、美和子、马林、入里麻里、间宫由纪、小山麻友、长岛正树、西尾、椿原爱、藤崎里奈等美女，原作者藤泽秀树说她们都是他这辈子见过的最美的女人，并表示爱情工程可能不会在她们面前扮演角色
内田里奥将以S级人气模特的身份出现，而佐日川爱美将以无情的调酒师的身份出现，为渡边作为勤奋的习恋人的成长过程增添了色彩。 渡边的最终目标是让所有这些女人都与他建立关系。 但有了爱情工程，他真的成功了吗？
内田里奥在剧中饰演宫田里沙，这个角色既是模特又是写真偶像的“女人”，可以说是演出了本色。 结果，这个角色引起了她的强烈共鸣，但“S级”部分给她带来了很大的压力。 她说，看完剧本，她真的学到了很多东西。 她开始想，原来女生喜欢这样？于是，她把剧本当成教科书来读。
佐津川爱美在剧中饰演的藤森直子是一位魅力四射的调酒师。 她以一种微妙而迷人的方式刻画了这个角色，表现出对爱情的冷漠和谨慎的态度。 在剧中，藤森直子似乎是一个清醒的观察者，总是以旁观者的视角注视着两位主角的纠葛。 这种对角色的共鸣与佐津川爱美有着深厚的共鸣，因为她自己年轻时也以同样的方式倾听他人的爱情故事，以一种超然而深情的方式体验着生活的节奏。