主角的人物角色
宫藤芳佳(宮藤芳佳(みやふじ よしか)，Miyafuji Yoshika)
声优：福圆美里
年龄14岁(故事开始时间点(1944年)的年龄)，身高150公分，生日8月18日，通称“小不点”、“豆藤”。
隶属扶桑皇国海军遣欧舰队第24航空战队288航空队，军衔为军曹(OVA版为上等飞行兵曹，剧场版为少尉)。
飞行脚机型A6M3a零式舰上战斗脚22型甲，第二季第八集换为震电，第三季改用紫电改。武器为99式2号2型改13mm机关枪、M712 Schnellfeuer冲锋手枪。使魔是豆柴“九字兼定”。穿着校园泳装式连身衣。
战斗时位于前卫，与敌人近距离交锋。
动画版主角。具有强大潜力而被坂本美绪相中的新人，为拥有治疗魔法、实战经验为零的乡下小女孩。个性开朗，富有亲和力，与谁都能迅速成为朋友。凡事积极奋力，相信只要努力就能解决一切困难。直线性的思考常常会因此忽略周遭事物，也曾因此在战斗中遭遇危险。在醒悟自己拥有强大魔力后，希望以这份力量拯救更多的人们。
擅长料理(只限于日式料理)，但比起味觉上的享受，更重视营养与健康方面。OVA版向全队介绍纳豆时，佩琳便曾误会其为“腐臭料理”，动画版中也有出现类似的一幕。相当在意自己的胸部大小，对于莉涅特和夏洛特的伟大胸围，似乎抱持着“想揉揉看”之类不太纯洁的念头。
父亲是战斗脚的开发者，母亲与祖母皆是成年后仍保有治疗能力的魔女，在家乡经营诊所。继承这样的纯正魔女血脉，具有全员最强的魔力潜能;初次穿上战斗脚就能成功飞行;面对异形军的集中攻击，尚有余裕展开前所未有的超巨大魔法护盾。然而正因力量过于强大，最初还无法稳定控制，但在经历过无数历练和战斗后，输出量与稳定度都改善许多，治愈魔法的力量也大幅上升，甚至达到在同类型魔法的魔女之间被尊称为“宫藤级别”，拥有几乎足以起死回生的疗效。
在第二季动画版最后第12话，“马尔斯作战”中赌上全身魔力，使用魔刀“烈风丸”成功完成真‧烈风斩，消灭了魔改化的异形军主巢，但也被吸光所有魔力，失去了作为魔女的根本而成为普通少女。由动画最后宫藤在诊所中医治受伤的小鸟中看得出来，使用了一般的包扎医疗方式。
剧场版中，前往欧洲医学院留学，却恰逢异形军发动全面突袭，在没有魔力的情形下与异形军激战并身受重伤，但因501统合战斗航空团的伙伴群起呼唤而令魔力完全恢复，其魔法阵的光芒甚至越过山峰，并治愈了伤势，其后穿上由驾驶零式水观的坂本美绪带来的震电，与501统合战斗航空团一同消灭了在场的异形军战舰。
第三季开始时她正在医学院中学习，但因为联合军准备发动解放卡尔斯兰首都柏林的作战，所以坂本美绪过来召她归队。
回到基地后发现魔法压不稳定，所以明娜队长命令她不能出击，
原型为日本海军航空队飞行员，通称“空中的宫本武藏(空の宮本武蔵)”的武藤金义。
绫月芽衣(綾月芽衣(あやつき めい)，Ayatsuki Mei)
剧场版配音：诸星堇/歌剧出演：青木志穏 (胧月的黑猫)/铃木桃子 (月虹的婚约者)
本作主角，游戏中可依玩家喜好更改名字。
普通的女高中生，是个吃货且特别喜欢吃肉，所有的肉类中最爱牛肉，游戏中对此着墨甚多。
透过查理的魔术表演穿越时空来到了明治时代，认识了森鸥外、菱田春草、川上音二郎、泉镜花、藤田五郎、小泉八云等人。
游戏中于【森鸥外・菱田春草・查理线】中居住于森鸥外的宅邸;于【川上音二郎・泉镜花・岩崎桃介线】中居住于神乐坂的置屋(音二郎的住处);于【藤田五郎・小泉八云线】中居住于帝国饭店，剧场版【弦月の小夜曲】中虽未明确提及住处，但可据游戏【泉镜花】路线推测其居住于神乐坂置屋。
有着可以见到妖怪(物の怪)的特殊能力，在故事中具有该能力之人会被称作“魂依”(たまより)。
来到明治时代后对于自己的过去记忆模糊，除了自己的名字与知识类记忆清楚记得之外，其余所有的事情都只能依稀记得。
初至明治东京时一心只想回到原本的时代，但在与森鸥外、菱田春草、川上音二郎、泉镜花、藤田五郎、小泉八云等人一同经历过许多事情之后，芽衣的心境开始起了变化。番外篇附录漫画更带着众人至现代的时空展开观光之旅。
利欧/天川春人(リオ / 天川 春人)
声：松冈祯丞、诹访彩花(少年时期)
上辈子和绫濑美春是青梅竹马，但因为父母离婚，跟随父亲搬家，导致两人分离。在升上高中时看见了美春，但看见了她身旁的异性而却步，隔天美春就失踪了，春人直到死后都没有再见到美春。利欧归国时途中巧遇且解救了身陷异界危机的她。(Web版本)无情地被异国前来的勇者(千堂贵久)从中挑拨离间而与美春分离。
君冢君彦(君塚 君彦(きみづか きみひこ)，声：长井新)
本作男主角，18岁。自称拥有卷入各种各样事件中去的体质，自四年前起作为希耶丝塔的助手。
在游戏中没有固定的名字，玩家可以任意取名。《公主连结!》原作中默认名为“プリコネ”，《公主连结Re:Dive》中默认名为“佑树”(ユウキ)，动画版中亦使用“佑树”的名字。
在游戏中台词较少，且除了《公主连结Re:Dive》的序章以外，台词多以选项的形式出现。没有配音，只有动画部分有少量配音。
人物形象同样很少出现，原作中完全没有，续作剧情的动画部分以及续作动画版中出现的基本是其在游戏中的形象，在现实世界中的形象出现次数少之又少。原作的官方衍生Web小说中本名为“坂井直人”，游戏ID为“直人”(ナオト)，但通常被简称为“ナオ”。
向井直也(向井 直也(むかい なおや)，配音：榎木淳弥〔动画〕)
本作的主角。1年B组的学生。身高170厘米。
是个认真诚实的人，对事情会超出必要的考虑并且采取非常理的的行动，有着优柔寡断的一面。从小就喜欢著咲，小学一年级开始每个月告白一次，直到高中终于成为恋人。另一方面，同时也被向自己告白的渚吸引，由于无法抉择哪一位做为女朋友，因此提出脚踏两条船的提案。
馆胁 正太郎(たてわき しょうたろう)
声优：榎木淳弥(电视动画)/梶裕贵(广播剧)
男主角，居住于北海道旭川市，明圣高等学校二年级学生。
性格单纯温和，感性强烈容易哭泣流泪。喜欢主动热心助人及关心别人。
喜欢吃东西，对各种任何美食都无法抗拒。
在祖父的教导传授之下，拥有柔道黑带资格的武术水准。
与女主角樱子关系熟络，并经常与樱子一起进行搜寻骨骼及动物尸体工作。
母亲经营公寓，4岁时父亲因患病而过世，小学4年级时祖母因患上癌症而过世。
在樱子的长时间影响及熏陶之下，对骨骼及尸体的存在有一套独特的见解，其观察能力及敏锐触角亦有显著进步。
是樱子的“监护人”，称呼樱子为樱子小姐。
有3名祖父，其父亲生前曾经结婚两次，有一名定居在东京都的同父异母哥哥。
藤野清志(藤野 清志(ふじの きよし)，声：神谷浩史;演：中川大志)
本作的主角。通称清志。过去与真吾是同所中学。他是第一个与八光学园的女学生有接触的男生，入狱次数也比其它男生多一次。喜欢千代，但因为各种误会而和绿川花有很复杂的纠葛。
人吉尔朗(ひとよし じろう，声：石川界人)
本作的主角，约20岁的青年(20岁前半→后半)。出身不详，被人吉孙竹博士收养。从属于超人课时常表示自己在其他的超人同僚中“只是个普通人”，不过随着故事的发展，他本身的秘密与潜藏的“力量”也逐渐揭开其真面目。
【神化41年～】
在超人课中没有职位，主要是负责驾驶“奇X”Equus与作乱的超人战斗。而在Equus无法发挥作用的危急情况下，被封印在其左臂的“某种存在”(尔朗表示那是希望能毁灭世界的“怪兽”)就会自动解放，但威力虽强却无法自由控制，而且有着使用后就会昏迷的缺点。
【神化44年后半～】
因为某个理由而脱离超人课，成了被过去的同僚们追缉的身份。谋算着要毁灭超人课，因此在四处寻找可以做为同伴的超人。此时已能自由施展火焰，并有着非人的跳跃能力。就身手而言已能和与Equus单打独斗且不落下风的来人进行肉搏战。
微微透露辉子是自己看重的人。
结人·皇(ユイト・スメラギ，声：榎木淳弥)
本作男主角。
性格开朗乐观，有着坚强性格的温柔少年。是名门“皇”家族的次子。家族世代都是政治家，父亲是现任政权的首领，哥哥作为官员指挥着怪异讨伐军。
小时候差点被怪异杀害，好在被怪伐军队员所救。从那以来，他想要成为能够帮助别人的人，于是加入了怪伐军，在艰苦的训练下终于入队。至今仍珍藏着在获救时得到的耳机。
另外，他还是“巴奇”(バッキィちゃん)这个吉祥物的狂热粉丝，收集着相关的周边。
清水凑(清水 みなと(きよみず みなと)，声：上村祐翔)
本作主角。前水球选手，但因为某件事而不再打水球。
流拓马(流拓馬(ながれ たくま)，声优：内田雄马)
盖塔ARC的驾驶员，流龙马的儿子。