工藤家
工藤新一（CV：日本→山口勝平；台灣→劉傑）
17歲，東京都米花市帝丹高中二年級生，高中生名偵探，被黑暗組織成員灌下毒藥—APTX4869後，身體縮小成小學生的模樣。之後為了避免自己的真實身分曝光招致危險，於是化名為江戶川柯南（取日本著名推理小說家江戶川亂步，與創造福爾摩斯角色的柯南道爾兩個人的名字而成）。推理、足球、射擊、駕駛（包含飛機、船、車輛）等各方麵都非常優秀，隻是唱歌經常走音，不過對小提琴的知識頗為豐富。
工藤優作（CV：田中秀幸）
37歲，世界首屈一指推理小說家，工藤新一的父親。筆下最著名的人物是“暗夜公爵”（或稱為“黑夜怪男爵”）；推理功力也在新一之上。
工藤有希子（CV：島本須美）
37歲，原名藤峰有希子，日本女演員，工藤新一的母親。20歲退出影壇後嫁給工藤優作；與優作都知道柯南的真實身分。擅長易容和模仿，是美國女星莎朗·溫亞特的朋友。以柯南的母親身份出現時，假名“江戶川文代”。常自稱“黑夜怪男爵夫人”。
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毛利家
毛利蘭（CV：日本→山崎和佳奈；台灣→呂佩玉（TV前期、十字路）／魏晶琦（TV後期）／賀世芳（貝克街、天國））
工藤新一的女友，與新一是青梅竹馬。曾經獲得東京都空手道比賽冠軍。
毛利小五郎（CV：日本→神穀明；台灣→官誌宏（TV、十字路）／袁光麟（貝克街、天國））
37歲，私家偵探，毛利蘭的父親。絕大多數時候頭腦迷糊，靠柯南的蝴蝶結型變聲器和手表型麻醉槍幫忙，而變成名偵探，外號“沉睡的小五郎”。曾經是一名刑警，也有一定推理實力，善於柔道，槍法極準。
妃英理（CV：高島雅羅）
37歲，知名律師，從未在訴訟當中吃敗仗，毛利小五郎的妻子（分居中）。與工藤（藤峰）有希子是高中時代的好友。
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少年偵探團
江戶川柯南（CV：日本→高山南；台灣→馮友薇（TV前期）／方雪莉（TV後期）／蔣篤慧（TV暫代、十字路）／丘梅君（貝克街、天國））
即身體縮小後的工藤新一，身高僅70cm，看起來是個6歲的小孩子，但頭腦依舊保持原樣。在阿笠博士的安排下，目前就讀於帝丹國小1年B班，並寄住在毛利偵探事務所。經常藉由阿笠博士所發明的道具，利用小五郎、園子、山村警官等人進行推理，解決許多難題；此外也一直在暗中尋找黑衣人與解藥的情報。
圓穀光彥（CV：日本→大穀育江／折笠愛（暫代）；台灣→呂佩玉（TV前期）／魏晶琦（TV後期、十字路）／賀世芳（貝克街、天國））
小學一年級學生。愛好科學，不相信像鬼魂之類的不科學事物，相信虛無主義。很羨慕柯南和哀的學識，喜歡步美和哀。
吉田步美（CV：日本→岩居由希子；台灣→許淑嬪（TV前期）／姚敏敏（TV後期）／陶敏嫻（TV第三季起、十字路）／陳鈴燕（貝克街、天國））
小學一年級學生。十分可愛，好奇心和正義感很強，行動力十足。喜歡柯南。
小鳩元太（CV：日本→高木涉；台灣→劉傑）
小學一年級學生，自稱少年偵探團團長。食量極大，愛吃鰻魚飯。
灰原哀（CV：日本→林原惠；台灣→魏晶琦（TV、十字路）／許雲雲（貝克街、天國））
原名宮野誌保，組織代號SHERRY（雪莉酒），女科學家。曾經研發使工藤新一身體縮小的APTX4869，後來姐姐宮野明美被殺，她一直無從得知姊姊被殺的理由；後來為了逃出組織，自己灌下APTX4869，卻自殺不成，身體也因此變小。為躲避黑暗組織追殺而化名為灰原哀，寄住在阿笠博士家，也是知道柯南真實身分的人之一。
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警視廳
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搜查一科
鬆本清長（CV：加藤精三）
警視廳（本廳）搜查一科管理官，目暮十三的上司。命名來自知名作家鬆本清張。
目暮十三（CV：日本→茶風林；台灣→符爽（TV前期）／徐健春（TV後期、十字路）／李景唐（貝克街、天國））
警視廳（本廳）搜查一科警部（警長），曾經是毛利小五郎的搭檔。
高木涉（CV：高木涉）
警視廳（本廳）搜查一科刑事（刑警），目暮十三的部下。性格老實，為人正直；目前與同事佐藤戀愛中。命名來自同名聲優。首次出現在土方幸三郎勒斃妻子事件。
佐藤美和子（CV：湯屋敦子）
警視廳（本廳）搜查一科刑事，也是最受歡迎的美女刑事。她與高木相戀，讓很多男同事心裏不是滋味。
白鳥任三郎（CV：日本→鹽澤兼人／井上和彥；台灣→孫誠（摩天樓）／劉傑（十字路）／康殿宏（貝克街、天國））
警視廳（本廳）搜查一科警部（開始時為警部補），家境富裕，屬於高學曆警察。心機極重，與高木爭奪佐藤未成，目前還沒有放棄。