黄色皮肤的人物角色
阪口桂利奈(阪口 桂利奈(さかぐち かりな)，声：多田木实)
出身茨城县那珂市，身高：145公分，血型：O，喜欢的花：万寿菊，喜欢的战车：KV-2坦克
兔子队的驾驶，行动派的活力少女。
姓名来源是2011年日本女子足球世界杯成员阪口梦穗&丸山桂里奈。
泽梓(澤 梓(さわ あずさ)，Sawa Azusa，声：竹内仁美)
出身茨城县常陆那珂市，身高：151公分，血型：A，喜欢的花：白色长蕊石头花，喜欢的战车：彗星式巡航战车(A34)
兔子队的队长，擅长照顾他人的大姐姐。
黒城舞夏（くろき まなつ，声优：浅野真澄）
玛姬.梅(マギー・ムイ)
配音员：平田宏美(日本);郑仁君(中国台湾);黄紫娴(中国香港)
中国香港人，操纸师，三姊妹侦探社成员之一，黑色头发。人工混合基因而成的后天操纸师。
能够把纸变成纸傀儡。三姊妹中排行第二，20岁，为人较沉默寡言。身材十分高大，但郤喜欢阴暗，狭小的地方。在堇川老师的家中就选了楼梯底下的小储物室作房间，解决了两人床不够三姊妹睡的窘境。由于可以把纸变成不同用途的纸傀儡，在执行任务时常负责输送，掩护等辅助工作，最常做的事是操作纸做的大鸟。
米雪儿．张（ミシェール ·チャン）
配音员：菊地祥子（日本）；丘梅君（中国台湾）；潘芳芳（中国香港）
中国香港人，操纸师，三姊妹侦探社成员之一，黄色头发，能够把纸变成纸弓箭。人工混合基因而成的后天操纸师。
三姊妹中的大姐，非常注重三姊妹的团队合作，25岁，紧张或不安时会有搣自己面颊的小动作。性格活泼开朗，有点天然，同时也是不折不扣的书痴，曾经在神保町把整间书店的书买下，造成整条书店街大轰动，使得众人误以为是读子回来了，头脑冷静，于执行任务时多负责拟定战略。
村上良太（むらかみ りょうた，Murakami Ryota，声：逢坂良太、佐藤利奈〔幼年〕（日本）；蒋铁城、穆宣名〔幼年〕（中国台湾））
本作男主角，是一位想要加入NASA的高中2年生。他是天文社唯一的社员，每天使用天文台望远镜观察星空。他讨厌女生的性格在学校中相当有名，但其实只是不擅长应付。
学业成绩相当出色，全国模拟考试排名全国第3位，拥有见过一次就忘不掉的记忆能力（即超忆症）。父亲和弟弟在其2岁时因意外死去。与母亲一起生活，因为母亲工作繁忙，负责家中杂务。以做家庭教师赚外快，最近收入变成魔女们的伙食费来源。
曾经认出宁子就是黑猫，但由于让沙织发动“时间倒回”而失去这部分的记忆。被奈波约谈时因为己身的超强记忆能力加上随机应变，成功骗过奈波，想帮助奈波但最后仍来不及，奈波将她的意识转移到良太的记忆里，可能消耗良太脑袋大半的内存。
在和美被预知死亡时成功运用战术帮助和美逃过死劫，之后意外的发现原来宁子就是黑猫。在天文台被九跟瓦尔基里突袭时为了保护宁子而受重伤，但被初菜救回。天文台被突袭后将阵地转移至小五郎的家，利用PDA连络魔女猎人，以外星人的受精卵为交换条件询问有关小鸟的事。与宁子互通心意并接吻。
被带到V机关与自己的父亲相见。良太让自己被洛基吃掉而拯救世界。良太的意识留在伊达中，之后宁子为了寻找良太将她与伊达的记忆合并，并和宁子永远在一起。
鹰鸟小鸟（たかとり ことり，Takatori Kotori，声：田所梓（日本）；穆宣名（中国台湾））
等级：B级
识别号：1107，
良太的一年级学妹，与和美同一天转入良太所在的学校。虽然同样从研究所中脱逃，但宁子等人都不记得在研究所中有看过她，身怀秘密而被研究所积极追捕。
可以使用“转换位置”魔法，将自己与其他人的位置对调，但在对方戴墨镜的状况下无法发动。对调后双方的动能都会重置，但是本人似乎不清楚这项特性。能力消耗很大，使用一次之后就会直接中断。
让格拉尼觉醒，使用强大的魔法对抗真子，也因此让格拉尼孵化。其实有九所长的妹妹伶那的记忆，后被村上取出，在临死前向怜说出“哥哥，不要再做让别人悲伤的事情了，拜托你”后完全溶化。
在动画十三集改成自己按下取出按钮，并在村上赶来后溶化死亡。在漫画154话及155话再次登场。
风羽 玲奈(風羽 りんな(ふわ りんな)，配音员：丰崎爱生/井口裕香)
身高158 cm，生日10月8日，18岁。
爱徒的狂热粉丝，虽然不知道怎么画漫画，不过因为可爱而被录用为助手。性格天然呆，对所有人都笑脸相迎。对爱徒的色色举动持宽容态度，认为“如果男人不好色，人类就会灭亡”。
风羽 玲奈(風羽 りんな(ふわ りんな)，配音员：丰崎爱生/井口裕香)
身高158 cm，生日10月8日，18岁。
爱徒的狂热粉丝，虽然不知道怎么画漫画，不过因为可爱而被录用为助手。性格天然呆，对所有人都笑脸相迎。对爱徒的色色举动持宽容态度，认为“如果男人不好色，人类就会灭亡”。
足须 沙穗都(足須 沙穂都(あしす さほと)，配音员：能登麻美子/早见沙织)
身高163 cm，生日3月27日，19岁。
爱徒的助手，是个温和的黑发美女。自称是“看到弃犬(爱徒)就没办法置之不理的人”。根据见张的介绍，从1年前开始帮忙，同时自己也正在努力成为一名漫画家。梦想是“当一个不给编辑添麻烦的漫画家”，不过上交的作品大多没被采用。眼光有问题，对“可爱”的定义跟别人不一样，喜欢有点奇怪的吉祥物。
曾经以一部女主角欺负男性废人上司的漫画《惩罚!》获得《月刊少年GONGON》新人奖最大的奖项，但是因为内容太激烈而无法刊登。
在以她与爱徒之间的关系为参考创作的漫画《漫画助手》出道成为职业漫画家后，虽然辞去了爱徒助手的工作，却搬家到了爱徒的公寓，继续著与爱徒的故事。
鹭沼赤司(鷺沼 アカシ(さぎぬま アカシ)，声：松冈祯丞、井上麻里奈(幼少))
木神学园二年级生，无明领域第一期特别调查队的成员。神隐孩子之一。
在学园里很受同学跟后辈欢迎，之后作为死神(银)的驾驶员。在后期表示喜欢篠目，而篠目也喜欢赤司，但赤司却把篠目与鸫搞混，在后期因为篠目尸钢化而自愿成为三号机MA-VESS界联系统(赤红)，而没遵守约定等待赤司打败躯回归，当看到已成为三号机MA-VESS界联系统(赤红)的篠目，在无明领域里心神崩溃而爆走毁了躯的身体，最后在无明领域里被鸫救时一直误把鸫当成篠目(当时还未想起鸫的一切)，所以赤司真正喜欢的人目前还是个谜，虽然第16话里鸫说赤司真正喜欢的人是她自己，不过还是要等赤司回想起过去的情感才能真正知道喜欢的是谁。第17话已对变成赤红界联系统的出羽告白，表示不想失去出羽，并因为想保护出羽而完成了与死神的最高连结。
出羽篠目(出羽 ササメ(いずりは ササメ)，声：小岩井小鸟)
无明领域第一期特别调查队的成员，在机师特训班说明会场没有到场。与鸫跟皆志皆为神隐一族，是鸫的亲妹妹。神隐孩子之一。
第八集中手臂出现了尸钢化的症状，喜欢赤司，为了保护在无明领域内的赤司，放弃与赤司的约定，在十三集尚未全身尸钢化前自愿成为三号机MA-VESS界联系统(赤红)，与皆志约定一同守护赤司。
第17话已被赤司告白，然而沉睡在赤红中的她却不知能否听见。此后一直被真木摆弄。于23话想要阻止真木而主动停机。第24话其终于听到了赤司的呼唤，与赤司共信，两人终得再触彼此温暖。后与大家一起阻止了真木。在第24话剧末中接受尸钢化治疗，尚未苏醒而处于“植物人”状态，在第24话的最后一幕时对赤司说“喜欢”。