Die Hauptdarsteller:
* Phineas Flynn: Der erfinderische, energische ältere Bruder. Stimme von Vincent Martella.
* Ferb Fletcher: Der ruhige, einfallsreiche jüngere Bruder. Stimme von Thomas Sangster.
* Candace Flynn: Ihre ältere Schwester, die besessen davon ist, sie wegen ihrer verrückten Erfindungen zu verurteilen. Stimme von Ashley Tisdale.
* Perry das Schnabeltier: Das Schnabeltier von Phineas und Ferb, das heimlich als Geheimagent für die O.W.C.A. arbeitet. (Organisation ohne cooles Akronym). Stimme von Dee Bradley Baker.
* Dr. Heinz Doofenshmirtz: Der böse Wissenschaftler, der auf der anderen Straßenseite wohnt und ständig versucht, die Tri-State Area zu übernehmen. Stimme von Dan Povenmire.
* Isabella Garcia-Shapiro: Phineas‘ Schwarm, ein Mitglied der Fireside Girls. Stimme von Alyson Stoner.
* Buford Van Stomm: Der harte und etwas dämliche Tyrann. Stimme von Bobby Gaylor.
* Baljeet Tjinder: Phineas und Ferbs intelligenter und oft nervöser Freund. Stimme von Maulik Pancholy.
* Jeremy Johnson: Candaces Schwarm, ein beliebter Junge. Stimme von Mitchel Musso.
* Phineas und Ferbs Mutter: Eine liebevolle und unterstützende Mutter. Stimme von Caroline Rhea.
* Phineas und Ferbs Vater: Ein entspannter und oft ahnungsloser Vater. Stimme von Richard O'Brien.
Wiederkehrende Charaktere:
* Hauptmonogramm: Perrys Chef bei O.W.C.A. Stimme von Jeff „Swampy“ Marsh.
* Agent P: Perrys Geheimagenten-Codename.
* Stacy Hirano: Candaces beste Freundin, die Candaces Versuchen, Phineas und Ferb aufzuspüren, oft skeptisch gegenübersteht. Stimme von Kelly Hu.
* Die Fireside Girls: Eine Gruppe von Mädchen, die immer bereit sind, Phineas und Ferb zu helfen. Stimme von Alyson Stoner, Ashley Tisdale und anderen.
* Der böse Kumpel: Doofenshmirtz‘ unbeholfener Assistent. Stimme von Dee Bradley Baker.
* Vanessa Doofenshmirtz: Doofenshmirtz‘ Tochter im Teenageralter, der die schurkischen Eskapaden ihres Vaters normalerweise peinlich sind. Stimme von Olivia Olson.
* Norm: Doofenshmirtz‘ Roboter-Butler.
* Der Erzähler: Eine mysteriöse Stimme, die viele Episoden erzählt. Stimme von Dee Bradley Baker.
Diese Liste deckt die meisten Hauptcharaktere ab, aber Phineas und Ferb ist für sein großes Ensemble und seine vielen wiederkehrenden Charaktere bekannt, sodass es noch viel mehr Charaktere gibt, die aufgelistet werden könnten!