学生的人物角色
枫·J·努韦尔(楓・J・ヌーベル(かえで ジョアン ヌーベル)，声：井泽美香子/同左，演员：井泽美香子(舞台剧LoG・TFG・LM))
年龄：15岁 / 生日：1月1日 / 血型：AB / 身高：164cm / 体重：52kg / 稀有技能：Register / 使用CHARM：Joyeuse(舞台剧・动画)、Gungnir(人偶)、Dainsleif(小说)
1年级生(椿组)。出身于高贵富裕的家庭的才女。厌恶那些看起来不光彩的卑劣手段。喜欢拍摄可爱的女孩，收集艺术品，亦喜欢有机食物。
二川二水(二川 二水(ふたがわ ふみ)，声：西本里美/同左，演员：西本里美(舞台剧LoG・TFG・LM))
年龄：15岁 / 生日：12月21日 / 血型：O / 身高：152cm / 体重：44kg / 稀有技能：鹰眼 / 使用CHARM：Gungnir
1年级生(椿组)。“莉莉宅”。拥有包括莉莉、CHARM、战略战术在内的广泛知识面。与梨璃一样是因为替补合格而进入百合丘女子学院的少女。除了LILY，喜欢水獭和收集周边商品，喜欢的食物是丼物。
一柳结梨(一柳 結梨(ひとつやなぎ ゆり)，声：伊藤美来)
使用CHARM：Gungnir
1年级生(椿组)。一柳队在海边调查时发现的神秘少女，真实身份为以Huge细胞培养出的人造莉莉。
真岛百由(真島 百由(ましま もゆ)，声：水濑祈)
年龄：16岁 / 生日：9月19日 / 血型：O / 身高：164cm / 体重：52kg / 稀有技能：人世之理 / 使用CHARM：零式御盖(小说)、长射程高出力炮(试作机)(小说)、Asterion(动画・娃娃ver1.5)、第1世代单机能型(娃娃ver1.0)
百合丘女子学院工厂科2年级生(桧组)。米莉亚姆的守护天使。
天野天叶(天野 天葉(あまの そらは)，声：津田美波)
年龄：16岁 / 生日：10月27日 / 血型：O / 身高：158cm / 体重：50kg / 稀有技能：Heliosphere / 使用CHARM：Fragarach(小说)、Gram(人偶・动画)
2年级生(藤组)。江川樟美的守护天使。与番匠谷依奈为室友。
一柳梨璃(一柳 梨璃(ひとつやなぎ りり)，声：赤尾光/同左，演员：赤尾光(舞台剧LoG・TFG・LM))
年龄：15岁 / 生日：6月19日 / 血型：A / 身高：156cm / 体重：49kg / 稀有技能：Charisma / 使用CHARM：Gungnir(舞台剧・动画・小说・人偶ver1.0/2.5)、Brionac(人偶ver2.0)
1年级生(椿组)。在百合丘女子学院替补合格而入学的少女。抱持着“不惧失败去挑战就能够成功”的信念，但常因过度努力而冲过头。兴趣是水晶收集，喜欢喝弹珠汽水，总会在袋里放一瓶。
米莉亚姆·希尔德嘉德·v·格罗皮乌斯(ミリアム・ヒルデガルド・v・グロピウス，声：高桥花林/同左，演员：高桥花林(舞台剧LoG・TFG・LM))
年龄：15岁 / 生日：11月25日 / 血型：AB / 身高：153cm / 体重：40kg / 稀有技能：Phase Transcendence / 使用CHARM：Nyolnir(舞台剧・动画)、Gungnir(小说)、第1世代单机能型(人偶)
1年级生(桧组)。来自德国，工厂科所属的莉莉。兴趣是机器，亦是流行动漫《Henshin Shoujo Charmy Lily》的粉丝。 最喜欢的食物是甜的食物，例如蜂蜜和胶糖蜜(白糖用水熬时加入阿拉伯橡胶制成，加入冷饮中使其变甜)。
北白川玉子（北白川 たまこ（きたしらかわ たまこ），声：洲崎绫（日本）；Margaret McDonald（美国））
本作主角。昵称小玉（たまちゃん），于12月31日除夕出生，兔子山商店街传统糕饼店“玉屋”（たまや）的长女。
于兔子山高中就读，第二话以前为一年级，二年级时被分入A班。是舞棒部的成员。
特征是左边颈下方有颗黑痣。平常会以糕饼型的发饰束着向下垂的双马尾发型，晚上休息时则多把头发放下。
十分喜欢饼类点心，会研究新口味以及节庆商品。但这些构思很难被当糕饼师傅的父亲豆大接受。常会带研究品去社团分享。
虽然母亲于小学五年级时早逝，但似乎不明原因而把这记忆尘封起来了，有几次差点想起这段记忆。在兔子山商店街平安成长，让众人非常宠爱，也关心商店街身边的大小事，在商店街会议常提出各种商业提案。
因为生日刚巧在除夕，正好是家中饼店最忙碌的一日，商店街的街坊好友因此经常忘记赠送生日礼物给玉子。
有近视，小学时配戴眼镜，而现在大多时佩戴隐形眼镜，只有在洗澡后、晚上休息跟起床梳洗时才会戴回普通眼镜。
要公开说话时会十分紧张，但平易近人的个性使她能与不同的人很快地成为朋友，不过对有关恋爱的事情非常迟钝。
喜欢到商店街的唱片咖啡厅喝咖啡，但是总是受不了咖啡的苦味而要混入很多牛奶来喝；到咖啡厅除了喝咖啡之外，还想找到她小时候妈妈常唱的歌曲。终于因为父亲豆大休息时候唱了一小段刚好给玉子听到，先发现原来是豆大作给母亲的歌，才知道母亲是音痴。
不会游泳的旱鸭子，平时都靠小绿教导下慢慢地学会游泳。
剧场版《玉子爱情故事》中升上高三，这是她人生中首次与饼藏成为同班同学。志愿调查表上透露了未来想继承玉屋。一开始被饼藏告白，面对平凡生活突如其来的转折，感到不知所措；但后来查觉心意，结局最后对饼藏告白。
大路饼藏(大路 もち蔵(おおじ もちぞう)，声：田丸笃志、升望(幼少期)(日本);Clint Bickham(美国))
玉子的青梅竹马，二年级时分入B班。电影研究会成员，经常带着照相机。是玉子家对面饼店“大路屋”的独子，但基本上对家业的热心程度不如玉子。
与玉子感情很好，暗恋玉子，一直想对玉子表白，但由于时机不对及玉子恋爱迟钝，总是无法成功。对于从小不能与玉子在学校念同个班级感到沮丧。
对玉子父亲豆大表现友好，但因为与豆大与他父亲吾平合不来而被豆大讨厌。
生于麻糬日10月10日，和玉子一样因为家里繁忙而不会特别庆生。
于剧场版《玉子爱情故事》中升上高三，这是他人生中首次与玉子成为同班同学。决定毕业后赴东京的大学学习电影，并鼓起勇气与玉子告白。
北白川馅子（北白川 あんこ（きたしらかわ あんこ），声：日高里菜（日本）；Brittney Karbowski（美国））
玉子的妹妹，“玉屋”次女，小学四年级生（第三话以后为五年级），爱打扮的时下女孩，与玉子共用卧室（以床帘隔开）。
对姐姐玉子有时直接以昵称“小玉（たまちゃん）”称之，称呼饼藏为“饼（もち）”。
和姐姐不一样，觉得家里开饼店很土气，总爱对身边的事吐槽。不太喜欢迪拉，觉得迪拉很烦人。
由于觉得名字与糕饼的关系太直接很羞人，时常要求别人对她以“馅（あん）”称呼，但却自称馅子，目前只有迪拉以“馅”称呼她。
暗恋同班同学柚季。
牧野神奈(牧野 かんな(まきの かんな)，声：长妻树里(日本);Caitlynn French(美国))
玉子的好友，二年级时分入A班。平常会戴着糖果造型的发夹，同为舞棒部成员。高中才开始舞棒，舞得比玉子还好，一直对部长职位虎视眈眈但期望落空。
家里从事木匠工作，商店街不少店铺都是她家顾客。大路屋招牌即是其父亲的作品。有时会在他人面前称父亲为“师傅”。
其本人的木匠功力亦十分超卓，具有精确目测的能力，能从心计算出所需的建材数量，热衷于修理家俱的工作。经常在意身边建筑有没有精确的直角。
言行举止我行我素、不拘小节，偶尔古怪但是很懂人情世故。自称擅长远泳，但还是靠浮板浮袖等泳具辅助。对鸟过敏。
朝雾史织(朝霧 史織(あさぎり しおり)，声：山下百合惠(日本);Krystal LaPorte(美国))
玉子的同学，二年级时分入A班。羽毛球部成员，中学开始打羽球。外表看似冷酷而严肃的眼镜少女。会根据衣服配衬不同颜色的百奇型的长柄发夹来编侧马尾。
不擅说话，在旁人眼中孤僻，但其实内心细腻纯真，一直憧憬着玉子等人之间的友情。在与玉子相处下逐渐敞开心扉，开始和玉子等人熟络。
家中经营宠物店，但并非居住于兔子山商店街范围，以电车代步上学。与玉子熟络后成为了兔子山商店街的常客。
料理技术相当好。第一次舞棒便相当上手，被舞棒部部长视为人才。憎恶蚊子，打蚊子及羽毛球比赛时眼神会充满杀气。