《奇迹少女》中的主要人物包括：
黑猫罗尔（Roll）：
主角之一，高中生马丽娜的变身形态。
玛丽娜（Marinette）：
另一个主角，与马丽娜共享米可幻奇的力量。
瓦伦蒂诺（Valentino）：
马丽娜的男朋友，也是她的朋友。
丽塔（Lila）：
奇迹少女的队友之一。
查理（Charles）：
奇迹少女的队友之一。
瓢虫雷迪（Ladybug Red）：
超级英雄之一。
黑猫诺尔（Cat Nore）：
超级英雄之一。
鹿目圆（鹿目まどか）：
主要角色之一，拥有成为魔法少女的机会。
暁美ほむら：
主要角色之一，与鹿目圆有着特殊的关系。
巴麻美（巴ﾏﾐ）：
另一位奇迹少女，与鹿目圆和暁美ほむら一起行动。
加百利（Gabriel）：
大反派，黑魔蝶的本体。
花户小鸠：
故事中的关键角色，继承CLAMP笔下的一众女主角的性格。
猪尾吕义先生：
小鸠的同伴，一个不能移动的布偶狗。
此外，还有一些次要角色和精灵角色，例如：
黄忠：三国时期的猛将，以老奶奶的形象出现。
张春华：三国时期的武将，以御姐的形象出现。
飞行妖精、闪电忍者、火焰女王、冰霜巫师、心灵守护者、时空旅行者、雷霆战士和幻影猎人：超级英雄团队的其他成员。
其他精灵：对应12生肖的精灵。
这些角色共同构成了《奇迹少女》丰富的故事情节和角色设定。