魔法少女小圓

鹿目圓

就讀於市立見瀧原中學二年級，普通的初中生。個頭小巧可愛，粉紅色的頭髮上用兩條紅色緞帶綁成雙馬尾。性格溫柔且為朋友著想，與美樹沙耶香和志築仁美是好友，並且也希望所有魔法少女們能夠相互支持而不要有所衝突；但是在做決定時則稍微顯得有些優柔寡斷，並且常常自卑地把自己想成沒有任何優點且對任何人都沒有幫助的人，也因此其夢想為“我想成為能夠幫助別人的人”。不管是魔女化形態，還是神化形態，都是她的博愛精神的極致升華。與她的同伴們不同，她的內心沒有黑暗，所許的願望也總是純粹，甚至從潛意識說都無私心，魔女化的條件也只有“靈核沒有及時凈化”一個。身上擁有一種無與倫比的感染力，也完全看不到作為人類所應有的適度自私。無論何時，她都是個無私的自我犧牲者形象。但是這並不因為她比同伴們更成熟。比起“聖人”，小圓更接近於一種理想化的“無瑕人”，是本作所歌頌的少女精神的最高境界的代表人物。【新篇】在小焰的世界里，變成了轉校生。

曉美焰

轉學首日就對圓和學校環境異常熟悉，成績出眾、運動萬能，並且在同學口中有“美人”之稱。雖然是轉校生但是對學校的情況非常熟悉，作為新來的魔法少女卻被巴麻美認為行為可疑動機不軌而敵視，多次阻止鹿目圓向丘比許願。原本是個徹底的廢怯少女，但是在小圓的感染力之下，逐漸擺脫了自卑情緒。為了改寫小圓死去的結局，從受助者轉變為施助者，向丘比許願退回一個月以前來改寫歷史。因此她獲得了控制時間能力，能暫停甚至倒退時間。在經歷了無數個輪迴的歷練與失敗的過程中，見證了所有真相，自己越來越強大，也逐漸變得冷酷無情，不再信任他人，孤身一人為了拯救鹿目圓而不擇手段。【新篇】在沒有鹿目圓的世界，焰自暴自棄逐漸加深，靈核終於徹底污穢，但是因為丘比的干涉而沒有被圓環之理接走，成為胡桃夾子魔女並將象徵自己夢境魔女結界籠罩了整個見瀧原，在夢境中編織作為人類的小圓和她的親人、朋友永遠在一起的心愿，同時也把麻美、杏子、沙耶香、百江渚捲入。之後在眾人的努力下打破了丘比的干涉，被小圓接收。但在小圓接收她的時候拒絕小圓的救贖，利用能力將圓環之理中小圓作為人的部分強行剝離，焰從圓環之理中竊取了一部分權能，並因褻瀆神的行為化為惡魔，將整個宇宙籠罩在自己的結界中，改寫了宇宙法則。最後在新世界中對失去過去記憶的人類小圓說可能會與小圓成為敵人，但仍祈盼著一個能讓小圓幸福的世界。

美樹沙耶香

初登場時是一個活潑開朗，富有正義感的元氣少女，同時也是小圓和仁美的好友，和上條恭介是青梅竹馬。暗戀著恭介，自以為隱藏得很好但周圍的人都知道（傲嬌）。爽朗的外表下有一顆纖細的心，時常懷疑別人的動機，但認準之後容易死腦筋，時常意氣用事與人發生爭執。在成為魔法少女時，並沒有弄清楚一個問題，那就是自己的願望究竟是想幫助上條，還是想成為幫助上條的那個人，匆匆許下前者就立即抱著“正義使者”的幻想剷除魔女與使魔。在佐倉杏子的暗示下，自己漸漸發現自己真實的想法是獲得上條的愛情，那個願望的出發點並非無私，於是因此認為自己虛偽，配不上“正義使者”一稱。在恭介接受仁美的告白之後，更加自暴自棄，用自殘的戰鬥方式討伐魔女和使魔，靈核的污穢迅速加深，而且不肯使用悲傷之種凈化。又在電車上聽到渣男侮辱女友對自己的付出的言論之後徹底陷入絕望，靈核破碎轉變為人魚魔女，最終被想要喚醒她的佐倉杏子以靈核自爆的方式同歸於盡。由於許下的願望與治癒有關，所以受到傷害時的治癒及恢復力都極高。【新篇】曉美焰在自己污穢靈核內構築了自己夢境結界，丘比又對其布下封鎖結界，企圖在圓環之理接手曉美焰的靈魂時對其干涉，藉機破解圓環之理。因此圓神將具有完整記憶的紗耶香作為神使投入到曉美焰的夢境中，幫助失去之前記憶的眾人一同打破丘比的封鎖結界嗎。作為神使的紗耶香能靈活使用人魚魔女的力量，並且和同伴們最終成功粉碎了丘比的陰謀。在曉美焰背叛圓環之理，使用竊取來的權能重新篡改世界的秩序之後，紗耶香也失去了神使的身份並且重新返回人間作為人類生活。在曉美焰的影響下相關記憶逐漸喪失，但是立誓不會忘記曉美焰是惡魔的事實。

巴麻美

高雅、溫柔的魔法少女前輩，也是鹿目圓等人同校的學姐，在晚輩面前展現出完美的形象。具備正常的魔法少女中名列前茅的戰鬥力，秉持正義的信念，獨自負責整個見瀧原鎮的魔女討伐，也會驅趕不懷好意的其她魔法少女。雖然是這麼說，其實她有一顆玻璃心，十分容易受到傷害，也害怕寂寞，容易因情緒的起伏影響作戰時的心態。剛一出場就無意識地想要拉小圓和沙耶香成為魔法少女，因為她想要戰友來和自己共同承擔這一切命運。五色戰隊中唯一一個為自己許願的人。親屬只有遠親，自己一人住在高級公寓，成為魔法少女后一直獨自作戰，內心的那份寂寞也是自然。麻美早年遭遇車禍，瀕死之際向丘比許下“不想孤獨死去”的願望成為魔法少女，但是成為魔法少女本就意味著自己的生命得到延續，所以實際上許了個毫無意義的願望，而麻美忘記許下讓全家人都活下去的願望從而成為心中的陰影。由於許下的是“延續生命”的願望，她的能力專精於將物體“彼此相聯繫”“束縛在一起”，所以她的魔力的本體其實是緞帶。為了更好地討伐魔女，她開發出將緞帶轉化成燧發槍、滑膛炮等武器的能力，甚至還能讓本體與緞帶之間相互轉換。在討伐點心魔女夏洛特時，向鹿目圓香透露了自己真實的一面，得到鹿目圓願意成為搭檔的答覆之後，由於過於想在後輩面前展現帥氣的一面犯了輕敵大忌，被變身脫困的魔女偷襲身亡。在過去的輪迴中，多次在與魔女之夜的戰鬥中犧牲。在得知魔法少女的真相的輪迴時，接受不了自己堅信的正義崩潰的事實，為了避免自己和同伴淪為魔女為禍人類，選擇先下手為強殺死同伴之後自盡，在打碎了杏子的靈核之後被鹿目圓擊碎靈核而死。在新世界中，因為魔女的存在被消滅，麻美被魔女殺死的事情也不復存在，因此存活了下來並且繼續以魔法少女的身份與魔獸戰鬥。【新篇】捲入象徵曉美焰夢境，與同伴們一起為保護人類而同魔獸戰鬥。誤認為曉美焰清醒過來之後的行為心懷不軌而與她發生衝突並獲勝，不過曉美焰被紗耶香救走。在曉美焰徹底轉變為魔女后與眾人合力擊敗胡桃夾子魔女，並一同擊破了丘比的干涉結界。在曉美焰修改後的世界中，喪失了之前的記憶。

佐倉杏子

初登場於第四話，表面是個冷漠傲氣的人，其實是個從心底里關心著別人的孩子。性格強勢、好戰，聲稱只為滿足自身慾望而使用魔法少女之力，對他人的犧牲表示無所謂，總是以“作為常人理所當然的價值觀”為行動綱領。曉美焰稱她為擁有“適合當魔法少女”的人格。因意外遭父親誤解，許下的願望不僅沒有得到想要的結果，反而帶來了巨大的破壞。遭受了巨大痛苦的杏子無法繼續認同為別人許願的戰鬥理念，因為同情和自己一樣為了別人而許願的沙耶香，試圖引導她，不想令其走上自己的老路，勸她放棄“正義帶來者”的幻想。引導失敗后，脆弱的沙耶香因被自身願望背叛而變為魔女。杏子因無論怎樣都無法喚醒沙耶香而萬念俱灰，引爆了靈核與其一同升天。內心堅強、狂野、稍稍樂天的人，大概是因為父親的遭遇，有些許反社會傾向，拒絕入校讀書，也偷竊食物。雖然是個吃貨，卻保持著不錯的身材。用遞食物表示友好。

丘比

與少女簽訂契約，實現其願望的契約者之一，普通人類無法看到。能夠在一定範圍內和其指定的目標進行心靈感應交流，而且魔法少女間心靈感應所交流的內容主要通過丘比來進行中轉。在動畫中只在吃東西的時候才會開口。背後的紅色圓圈可以打開盛放悲傷之種，自稱有無數個替身。作為孵化者一族的一員簽訂契約並進行能量回收工作。原世界中收集靈魂寶石變為悲嘆之種時釋放的能量並回收悲嘆之種，小圓世界的規則中改為直接收集魔獸所掉落的魔獸之卵(可吸收靈魂寶石中的污穢凝結)。【新篇】小焰世界的規則中，負責凈化詛咒。

鹿目詢子

初登場於第一話，圓的母親，是一位職場女強人，喜歡洋酒，最不擅長的就是早起，總是要家人來叫醒。和女兒圓的感情很好，有時能給圓一些特別的建議。覺得女兒依然依賴著自己，最後一次與圓見面的時候，認為女兒任性給了圓一巴掌，但仍然相信了女兒的選擇讓她放手去做。最終話中雖然忘記圓的存在，認為這是達也幻想的玩伴的名字，但是提起這個名字時感到很溫馨。在見到圓最後留給曉美焰的紅色髮帶之後說出“如果我有女兒會給她戴上”。

鹿目知久

初登場於第一話，圓的父親，代替了事業心重的妻子照顧家庭成為一個家庭主夫。所有家務幾乎全部都是圓爸爸在做，典型的住家男人。很疼愛自己的女兒圓和兒子達也。

鹿目達也

初登場於第一話，圓的弟弟，3歲，在幼兒園讀書，是一個很可愛、精力充沛的孩子。在新世界中似乎依然有姐姐圓的一些記憶，但被認為是幻想出來的。

志築仁美

初登場於第一話，與圓和沙耶香是關係密切的同班同學。是富家的大家閨秀，不知因為是家人安排還是自己喜歡，在學習鋼琴、日本舞、茶道等技能。與沙耶香喜歡上同一個男生上條恭介，在第八話搶先告白。在新世界中出現在上條演奏的舞台旁邊，與上條交往中。

上條恭介

沙耶香的青梅竹馬男生，是一個小提琴天才，十分愛好小提琴，但是在一場事故中失去繼續拉小提琴的能力。雖然一直希望說可以治好可以再次拿起小提琴，但是當醫生說現有的醫學技術完全不可能醫治好，清楚自己沒辦法再次演奏小提琴的時候完全絕望、自暴自棄，甚至對沙耶香的好意說出一些難聽的話。結果是因為沙耶香向丘比許願“希望治好恭介的手”才得以痊癒，本人對此並不知情，直至最終話才隱約記起關於沙耶香的事情。

早乙女和子

私立見瀧原中學校的英語老師，鹿目圓所在班級的班主任。雖然年過三十，但因為戀愛總是無法維持長久，一直是單身。和鹿目圓的母親鹿目詢子是朋友。

艾米

在正篇OP中數次出現的黑貓，在BD第一卷的《memories of you》中才真正第一次出現，是小圓第一周目許下願望的原因（為了救回被車撞傷的艾米）。喜歡到處流浪的貓。在一周目的魔女之夜帶著小焰去找小圓。可以說是和丘比一起開啟這個故事的一黑一白兩大始作俑者。在電視動畫中僅出現於OP。