鹈野涡芽（鹈野うずめ）
罗马音: Uno Uzume
声优：大桥彩香
本作的女主角，就读于私立中学圣悠学馆的二年级生。身着红色校服，一头橙色短髮，两鬓飞扬着两条小辫子，是个充满活力、个性爽朗的少女。在认识Doll之前是个很让人担心的迷糊鬼，早上总是会迟到。曾在卡片大赛中获得冠军，很怕鬼故事，但却很爱逞强。
某天在电车上被人塞进了一组名为“Fantasista Doll”的卡片，由此召唤出五名少女Doll，并与她们缔结契约，成为了他们的主人。曾两次与莎莎萝吵架后和好；第4集为希梅吉立下“绝不抛弃玩偶们”的誓言；
在与Doll相处的过程中学会了成长，最后联合爱衣与镜拯救了所有Doll。
涡芽，及钿衣
生日：9月4日

莎莎萝（ささら）
罗马音: Sasara
声优：津田美波
一头金黄色长髮扎成一条马尾，无论外表还是性格都显出精干的一面，是大家所信赖的领导者。拥有极强的好奇心，是涡芽第一个认识的Doll。曾和涡芽吵过两次架，但还是非常关心涡芽，与涡芽关係非常要好。因为前任主人的关係非常讨厌背叛和谎言。
技能：西洋剑，加农炮炮弹
生日：10月10日

卡蒂亚（カテｨア）
罗马音: Kateia
声优：德井青空
蓝色头髮的小萝莉，是五位Doll中看起来年纪最小的一个。非常任性，有一点点公主病。与涡芽的妹妹美子关係要好，是很好的玩伴。喜欢蝴蝶结和毛绒绒的球，似乎对鬼屋很感兴趣。
技能：无意识幸运、毛绒球
生日：3月3日

玛德蕾娜（マドレーヌ）
罗马音: Madorenu
声优：大原沙耶香
戴着眼镜，长长的紫色捲髮，是年龄及外表形象最大的Doll，也是涡芽感觉“最靠得住的Doll”，给人以知性姐姐的感觉。总在关键时刻保护涡芽，多次为其而受伤。
在第9集与零式的战斗中被夺走，恢复了有关前任主人清正小町的记忆。
技能：长刀
生日：10月8日

小明（あかり）
罗马音: Akari
声优：长谷川明子
银色短髮上带着一个深色大蝴蝶结，经典的哥特洛丽塔式装扮。性格沉着冷静，做事乾净利落，有很浓的三无气质。五位 Doll中的军事圣母，是“叫涡芽起床”的任务执行者。非常喜欢小熊布偶。因为怕被再度抛弃，而一直与涡芽保持距离，第6集中被邀请加入美衣奈的卡片组，条件是可以当美衣奈的主人。但最后为了涡芽放弃条件并拯救了变为Doll的美衣奈。
属性：三无，中二，傲娇
技能：悠悠球
生日：1月21日

希梅吉（しめじ）
罗马音: shimeji
声优：赤崎千夏
一头粉红色长髮使她显得非常萌平时活泼可爱，稳重大方，喜欢讨涡芽欢心，且是很会做家务的玩偶，特别是甜点类的料理。
暴走后能力十分强大，曾在第4集救下涡芽。非常喜欢清正，在恢复记忆后表现得想与清正离开，实际很担心涡芽。
技能：徒手搏斗
生日：11月28

鹈野美子（鹈野みこ）
罗马拼音: Uno Miko
声优：山冈悠莉
鹈野钿女的妹妹，虽然就读国小三年级但却很少让人担心。很喜欢卡蒂亚。

户取镜 （户取かがみ）
罗马拼音: Kagami totori
声优：三泽纱千香
转学到圣悠学馆中学部的一年级生，涡芽的对手，委员会的成员。为找回失蹤的哥哥加入委员会并以夺取钿女的卡片作为条件而战斗。后来在与涡芽的相处中被其感化并成为朋友，也因此被委员会除名。同时在最后，也是帮助涡芽改变清正的伙伴。

女忍·空（くのいち　くう）
罗马拼音：Kunoichi Kuu
声优：大龟明日香
镜的Doll，武器是手裏剑。
曾被莎莎萝打败而变回卡片，之后被涡芽还给了镜。

A.S.（エーエス）
罗马拼音：E esu
声优：三泽纱千香
镜的Doll，武器是小刀。

ラムキュー
罗马拼音：Ramukyu
声优：田中メイ
镜的Doll，武器是盾和斧。

リーリン　スーパー1（ワン）
罗马拼音：Ririn Supa1
声优：山冈悠莉
镜的Doll，武术大师。

マソーン
罗马拼音：Mason
声优：本多真梨子
镜的Doll。

羽月爱衣 （羽月まない）
罗马拼音: Hazuki Manai
声优：上坂堇
在私立圣悠学馆中等部就读的初二生，涡芽的朋友。卡片部部长，因部员不够而邀请涡芽加入。经常撮合涡芽和小镜，希望她们能成为朋友。在第3集受委员会控制袭击了涡芽，但在12集帮助涡芽改变了清正小町。

うきわ
罗马拼音：Ukiwa
声优：小岩井小鸟
爱衣的Doll，擅长水上战斗。

ゆがけ
罗马拼音：Ugake
声优：长妻树里
爱衣的Doll，武器是弓箭。

すずり
罗马拼音：Suzuri
声优：小岩井小鸟
爱衣的Doll。

トウネ
罗马拼音：Tune
声优：本多真梨子
爱衣的Doll。

ポンポン
罗马拼音：Ponpon
声优：原嶋明里
爱衣的Doll，擅长在战斗中给队友鼓足士气。

鹈野美琴（鹈野みこと）
罗马拼音: Uno Mikoto
声优：仓田雅世
涡芽和美子的妈妈，非常年轻。很会赌博。

清正小町
声优：名冢佳织
圣悠学院高等部的学生，是个超有人气的文静少女。很受涡芽钦佩，也是她的烦恼倾诉对象。
实际身份是希望互助委员会会长，零式的真正主人，同时也是莎莎箩她们的前任主人。为隐藏身份将零式交给委员会书 Anne执行任务，终极目的是为了复活为自己而死的Doll索奈特。
最后亮明身份，在与涡芽的战斗中被其感化，明白索奈特无法通过争夺回的卡片而复活，痛哭流涕，却在所有Doll的帮助下找回了索奈特的碎片并用无设定卡片将其重现，并保存记忆。

Anne（アンヌ）
罗马拼音：Annu
声优：明坂聪美
个人介绍：与委员会有关的谜之少女，实为委员会书记。零式的伪主人，忠心于清正小町。
第集为了玛德蕾娜与涡芽的妈妈交战，后为拯救清正小町与所有Doll作出贡献。

零式
罗马拼音：Purotozero
声优：小岩井小鸟
清正小町的Doll，能力十分强大，曾一度打败莎莎萝等人；事实上是清正用来复活索奈特的道具。
起初为隐藏清正的身份在委员会书记Anne身边活动，后亮明身份并与所有Doll决斗。在听到镜的话后彻底放弃斗争，流着泪表示“想活下去”。后与清正複合。

大王花公子（ラフレシアの君）
罗马拼音：Raureshia no kimi
声优：保志总一朗
圣悠学院的老师，一直关注着涡芽的成长，并在关键时刻给予帮助。

三笠凛人
声优：津久井教生
大王花之君的朋友，与之一起调查委员会。