鹿目圆
CV：悠木碧
就读于市立见泷原中学二年级，普通的初中生。个头小巧可爱，粉红色的头发上用两条红色缎带绑成双马尾。性格温柔且为朋友着想，与美树沙耶香和志筑仁美是好友，并且也希望所有魔法少女们能够相互支持而不要有所冲突；但是在做决定时则稍微显得有些优柔寡断，并且常常自卑地把自己想成没有任何优点且对任何人都没有帮助的人，也因此其梦想为“我想成为能够帮助别人的人”。

晓美焰
CV：斋藤千和
转学首日就对圆和学校环境异常熟悉，成绩出众、运动万能，并且在同学口中有“美人”之称。表面上冷漠而难以接近，其实只是在用这外表掩饰内心的温柔。被热情的鹿目圆所拯救并成为好友，在轮回中一步步走向成熟，变得冷酷无情，但内心依然善良。

美树沙耶香
CV：喜多村英梨
初登场时是一个活泼开朗，富有正义感的少女，同时也是小圆和仁美的好友，和恭介是青梅竹马。在成为魔法少女时，并没有弄清楚一个问题，那就是自己的愿望究竟是想帮助上条，还是想成为帮助上条的那个人，匆匆许下前者就立即抱着“正义使者”的幻想铲除魔女与使魔。在佐仓杏子的暗示下，自己渐渐发现自己真实的想法是获得上条的爱情，那个愿望的出发点并非无私，于是因此认为自己虚伪，配不上“正义使者”一称，开始排斥自己，由于许下的愿望与治愈有关，所以受到伤害时的治愈及恢复力都极高。

巴麻美
CV：水桥香织
在寂寞与危险中独自从容应对一切的学姐。虽然是这么说，其实她有一颗玻璃心，十分容易受到伤害，也害怕寂寞。刚一出场就无意识地拉小圆和沙耶香成为魔法少女，因为她想要战友来和自己共同承担这一切命运。五色战队中唯一一个为自己许愿的人。亲属只有远亲，自己一人住在高级公寓，成为魔法少女后常年无战友，内心的那份寂寞也是自然。麻美与父母一次外出是不幸遇到车祸，她的父母当场身亡，而麻美也重伤垂死，机缘巧合使她遇到丘比，之后她许下的愿望是自己能够活下去。忘记许下让全家人都活下去的愿望而成为心中的阴影。由于实现的是“延续生命”的愿望，她的能力专精于将物体“彼此相联系”“束缚在一起”。所以她的魔力的本体其实就是缎带。为了战术上更有效的运用，她进而开发出了枪炮的魔法。

佐仓杏子
CV：野中蓝初
登场于第四话，表面是个冷漠傲气的人，其实是个从心底里关心着别人的孩子。性格强势、好战，声称只为满足自身欲望而使用魔法少女之力，对他人的牺牲表示无所谓，总是以“作为常人理所当然的价值观”为行动纲领。晓美焰称她为拥有“适合当魔法少女”的人格。因意外遭父亲误解，许下的愿望不仅没有得到想要的结果，反而带来了巨大的破坏。遭受了巨大痛苦的杏子无法继续认同为别人许愿的战斗理念，因为同情和自己一样为了别人而许愿的沙耶香，试图引导她，不想令其走上自己的老路，劝她放弃“正义带来者”的幻想。引导失败后，杏子因无论怎样都无法唤醒沙耶香而万念俱灰。内心坚强、狂野、稍稍乐天的人，大概是因为父亲的遭遇，有些许反社会倾向，拒绝入校读书，也偷窃食物。虽然是个吃货，却保持着不错的身材。用递食物表示友好。

丘比
CV：加藤英美里
与少女签订契约，实现其愿望的契约者之一，普通人类无法看到。能够在一定范围内和其指定的目标进行心灵感应交流，而且魔法少女间心灵感应所交流的内容主要通过丘比来进行中转。在动画中只在吃东西的时候才会开口。背后的红色圆圈可以打开盛放悲伤之种，自称有无数个替身。作为孵化者一族的一员签订契约并进行能量回收工作。原世界中收集灵魂宝石变为悲叹之种时释放的能量并回收悲叹之种。

鹿目询子
CV：后藤邑子
初登场于第一话，圆的母亲，是一位职场女强人，喜欢洋酒，最不擅长的就是早起，总是要家人来叫醒。和女儿圆的感情很好，有时能给圆一些特别的建议。觉得女儿依然依赖着自己，最后一次与圆见面的时候，认为女儿任性给了圆一巴掌，但仍然相信了女儿的选择让她放手去做。最终话中虽然忘记圆的存在，认为这是达也幻想的玩伴的名字，但是提起这个名字时感到很温馨。在见到圆最后留给晓美焰的红色发带之后说出“如果我有女儿会给她戴上”。

鹿目知久
CV：岩永哲哉
初登场于第一话，圆的父亲，代替了事业心重的妻子照顾家庭成为一个家庭主夫。所有家务几乎全部都是圆爸爸在做，典型的住家男人。很疼爱自己的女儿圆和儿子达也。

鹿目达也
CV：水桥香织
初登场于第一话，圆的弟弟，3岁，在幼儿园读书，是一个很可爱、精力充沛的孩子。在新世界中似乎依然有姐姐圆的一些记忆，但被认为是幻想出来的。

志筑仁美
CV：新谷良子
初登场于第一话，与圆和沙耶香是关系密切的同班同学。是富家的大家闺秀，不知因为是家人安排还是自己喜欢，在学习钢琴、日本舞、茶道等技能。与沙耶香喜欢上同一个男生上条恭介，在第八话抢先告白。

上条恭介
CV：吉田圣子
沙耶香的青梅竹马男生，是一个小提琴天才，十分爱好小提琴，但是在一场事故中失去继续拉小提琴的能力。虽然一直希望说可以治好可以再次拿起小提琴，但是当医生说现有的医学技术完全不可能医治好，清楚自己没办法再次演奏小提琴的时候完全绝望、自暴自弃，甚至对沙耶香的好意说出一些难听的话。结果是因为沙耶香向丘比许愿“希望治好恭介的手”才得以痊愈，本人对此并不知情，直至最终话才隐约记起关于沙耶香的事情。

早乙女和子
CV：岩男润子
私立见泷原中学校的英语老师，鹿目圆所在班级的班主任。虽然年过三十，但因为恋爱总是无法维持长久，一直是单身。和鹿目圆的母亲鹿目询子是朋友。

点心魔女CHARLOTTE(シャルロッテ)（夏洛特）。
曾做过执着的梦。突然出现在麻美家中的谜样生物。被命名为「贝贝」，其真面目是来自圆环之理的点心魔女。虽然当初相遇时相当无口也没有表情，可不知何时就变成了现在这样。有点吵。