人物列表
羽柴(ハシバ，声：山下大辉)
生日:4月2日，白羊座 。
14岁男中学生，小林的同级生及其朋友。担任班级委员，爱照顾人的好人性格。财阀的公子。对女性魅力的小林拥有微妙的特别情感。
似乎有过目不忘的能力也是本作的常识人，有时不太能理解小林和明智在想什么。
小林被浪越掳走后，与明智一同前往阻止其计划。
原型为原案多部作品登场之少年侦探团团员羽柴壮二。
黑蜥蜴(黒蜥蜴，声：日笠阳子)
生日：5月18日
被收监在特殊犯罪者的单身牢房“新宿监狱”的女贼，监仓内有黒蜥蜴的专属奴隶。性格上有被明智虐待的倾向，有着一流的情报收集能力。拥有财政界的影响力，曾与羽柴的祖父有一段渊源。
除非案情陷入胶着，否则明智能不来黑蜥蝪这里就不来。
在明智要去阻止浪越时曾指派自己的专属奴隶阻止二十面相的激进信徒。
原型为同名作品之同名反派角色。
浪越(ナミコシ，声：福山润)
第一代二十面相。明智初中时期的同级生。传闻已经自焚而亡，但于第十话可知自焚事件实乃偷天换日。
原型为《怪人二十面相》系列作品的同名警官角色。
是一位天才，也因为如此所以和他人不易相处。在校遭到霸凌而教师视而不见，家中受到父母的高压对待，唯一能让身心休息的场所为与明智一同研究混沌理论的图书馆。在遭受的暴力逐步升级，并且连好友明智都即将被列入攻击对象后决心动手改变，运用与明智一同演算的公式令这些人一个个死亡。
演算的公式──暗黑星被明智否定并要求停止继续深入后大受打击，为了证明公式正确而化身为二十面相。
南(ミナミ，声：藤田咲)
因为亲弟弟的死亡使南成为了二十面相。知道明智与浪越写出的算式与暗黑星等事情，原因不明。
在宗像隆一郎的会议前将食物中的食材替换为非法注册的脑硬膜，但被明智再度替换而失败。
现职死因裁判官。
加贺美圭介(カガミ ケイスケ，声：小西克幸)
新宿警视厅搜查一课的26岁精英警视。对打击犯罪抱有正义感的年轻人，有一个已经过世的妹妹时子，因为妹妹的死导致加贺美变成怪人二十面相。
事件结束后被逮捕，在狱中表示怪人二十面相还会继续增加。
小林(コバヤシ，声：高桥李依)
生日：9月12日，处女座;身高154cm，体重45kg。
13岁男中学生。对其他人的兴趣极端薄弱，游离于周围的存在，但和同班同学羽柴很亲密。在人间椅子的事件上与明智会面后，志愿成为明智的助手。在人们的眼中他比较中性，小学时代被人曾经误会为女生。完全不介意穿着女装进行调查任务。
理解浪越的想法，要跟他一起寻短时及时被羽柴救下。
原型为原案多部作品登场之侦探助手暨少年侦探团团长小林芳雄。
影男(影男，声：子安武人)
年龄不详的稀代怪盗。经常戴着纸袋的少女爱好者。变装达人，擅于装扮成他人(幼女除外)，但被人知道身份时便会将纸袋戴回头上。
为了将自己的恩人大曾根幸子从诱拐犯手中救出，便与小林接触，并希望其能成为诱饵引出犯人。之后在到达监禁现场后从其他同样被囚的少女口中得知，幸子因反抗诱拐犯而遭杀害。在犯人出现时因愤怒而狂殴他，但反遭殴打，最后在加贺美及中村等警察到达后，自己亦装扮成一名警察流泪离去。
似乎知道明智的一些秘密，有时乔装成他的样子，在明智要去阻止浪越时曾跳出来从旁协助阻挡二十面相的激进信徒。
原型为同名作品之同名反英雄角色。
明智小五郎(アケチ コゴロウ，声：樱井孝宏)
生日：1月21日，水瓶座;身高180cm，体重64kg。
本作主角。17岁。宫内厅公认特定未成年少年侦探。经由协助破案而获得国家许可不上学的17岁天才高中生。非常依赖罐装咖啡，并时常服用某种药物，于第四话中可得知服用的药物为Sleep-Aid 10mg，即助眠药物。对猫有恐惧症，小孩也喜欢他。有练过空手道，但碍于身材及体格，打斗后会导致脱臼，第八话中说出其全名为明智小五郎。
性情冷淡而且毒舌，但对想成为助手的小林似乎拿他没有办法，也对小林没经他同意擅闯自己的侦探事务所还有收养猫咪一事显得很无能为力。
为了追捕所有怪人二十面相而成为侦探，知道二十面相的真面目是学生时期已死的挚友浪越感到震惊，但仍誓言阻止他。在浪越的事件后，总算能好好睡眠。
原型为原案多部作品登场之侦探明智小五郎。
中村(ナカムラ，声：长)
警视厅搜查一课经验丰富的38岁警部。原本是加贺美的直属上司，之后成为加贺美的好帮手。
加贺美被捕后常前往探亲他。
看似漫不经心，但实际上办案也是非常的认真，从旁协助明智阻止二十面相。
原型为原案多部作品登场之同名警部角色。