高坂桐乃（高坂桐乃，声：竹达彩奈）
身高165cm，体重45kg，三围：82/54/81。
京介的妹妹，亦是本作的女主角。就读私立樱桃学园，国中二年级。网络上的称呼“小桐桐”。和平凡的哥哥相反，外表出众、运动万能、成绩优秀，是全县成绩最优秀学生之一。在流行杂志担任模特儿赚了不少钱，然而这些钱也成为她往后的游戏、动画DVD的资金[12]。由于对旁人的眼光十分在意，而不敢公开自己的兴趣，刚好此时装在“星尘小魔女梅露露（初回限定版）”盒子中的“和妹妹恋爱吧?（18禁版）”游戏DVD被哥哥发现，起初虽然不是她的本意，但还是向哥哥商量许多的事情跟问题，后来便强迫哥哥与她玩许多18禁恋爱冒险游戏。
由于不知不觉间爱上了妹系的萌系动画和美少女游戏（不分是否为限制级），开始喜欢逛和秋叶原Blog等网志，因此经常产生购物冲动，才会有着一整柜的收藏品；后来这类现象也开始反应在三次元上面，尤其是对五更家的两位妹妹。
由于想要有能够热烈讨论她兴趣的对象，在京介的建议下加入了SNS社群“宅女集合”，而认识了沙织和黑猫两位朋友，通常这些人聚会时都是桐乃和黑猫因为意见不合（主要是喜欢的动画不同）而常常吵架，京介负责吐槽，沙织负责打圆场，形成这样的互动。但她的兴趣曾一度被好友绫濑发现，两人因此绝交了一阵子，后来绫濑也慢慢了解她的兴趣，偶尔会有这方面的交谈。
在小说第4卷末段，升至国中三年级之前，因为田径的成绩相当优异而去美国留学，但因为她的田径主要是靠她的努力才有那样的成绩，而在美国则比不上天赋和努力都具备的那些来自各地的菁英选手，因此没有任何突出的成绩，于小说第5卷中，由京介陪同回国。
曾写过网络小说，在动画版中其写的小说“妹都市”在出版受欢迎，还被动画化；小说版中其小说“妹空”则遭人剽窃。
自从找亲哥哥做人生咨询的那一刻开始，京介就毫不余力地帮她，因此虽然讨厌京介并对他恶言相向、使用暴力不少次，还是有感受到京介开始重视她的心意，在心态上也慢慢转为成熟。小说第八卷中，京介和黑猫分手时找桐乃哭诉，桐乃便抱持着“由于哥哥都一直帮我，所以我也要帮回去”的心情找黑猫理论，并对着京介与黑猫说希望在哥哥心中自己永远排在第一名。平常对京介的称呼都直接对他叫“你”，在这个事件后便直呼京介的名字。
小说第十一卷中，揭露了兄妹真正失和的原因，本来京介在桐乃眼中是她憧憬的完美哥哥，也是哥哥的跟屁虫，但京介长大时基于男性的自尊只和同性朋友玩在一起，不再和异性的妹妹玩，便把妹妹抛得远远地，并对她说“想追就追上来啊”曾因此害桐乃迷路，也是让桐乃开始练习田径的原因；而后京介的好管闲事造成樱井秋美受伤，外婆过世也无法安慰妹妹，在麻奈实的安慰下由好管闲事的个性变成追求平凡的人，桐乃为了让他刮目相看而开始努力上进，但他仍是一副堕落的样子，让她不能原谅京介；同时也认为是麻奈实害的，连带单方面非常憎恨她。但是这些年历经这么多的事件后，她已经感受到她的哥哥不是超级英雄，而是和别人一样，只是个普通人，因此得知三年前发生的事情后，心情便感到释怀。
因为模特儿事业的关系，目前正考虑毕业之后是否要再度去国外留学发展。
接受了京介的告白和戒指并提出协议两人在京介毕业前交往，毕业后秘密结婚，而后回复兄妹关系。在教堂中和京介接吻和递还戒指后作为交往的结束，而后回复正常兄妹间的关系。
PSP版的则是后来发现与京介没有血缘关系，进而结婚，育有一子（高坂凉介）、一女（高坂优乃），家庭美满，过着幸福的日子。
在情色漫画老师小说11卷出现，以小桐桐的网络昵称帮纱雾人生相谈，从对话中能推测和京介仍有暧昧以上的关系。
五更瑠璃（五更瑠璃，声：花泽香菜）
身高160cm，体重：43kg，生日：4月20日，三围：77/53/80
和沙织一样只用网络称呼－“黑猫（黒猫）”，而本名则在第五卷得知（桐乃第七卷才知道），但作为本作旁白的京介仍然称呼她为“黑猫”；桐乃则叫她“黑漆漆的”直到温泉街找黑猫理论时才第一次正式称呼她黑猫。而在“游戏研究会”时，社员都会叫她“五更”。
初登场时，就读国中三年级，住在高坂家的附近，家中小孩除了她之外还有两个妹妹日向和珠希（参看五更家）。有着和同年龄相比较为矮小的身高、黑色的长发、修剪得相当整齐的浏海，左眼下方有颗泪痣。个性相当怕生而对人较冷淡且毒舌，说话常常夹带着中二用语，但本质上是个贤妻良母型的女生，不但会做菜，也相当照顾她的两个妹妹。
“妹空”事件中称呼京介为“哥哥”。在第四卷之后，与京介和麻奈实就读同一高中，成为他们的学妹，对京介的称呼也改称为“学长”。但是因为个性的关系无法融入班上，在京介的提议下一同进入社团“游戏研究会”。暑假之后却因为家庭因素搬家、转学至松户一带。
在参加“宅女集合”时打扮成她喜欢的动画角色“夜魔女王”（此时还会戴上红色的变色隐形眼镜），和打扮时髦的桐乃同样无法融入团体当中而被沙织邀请参加二次集会。非常期待每周播放的动画“maschera?堕入凡间的魔兽的恸哭?”（和“梅露露”同时段的动画），被桐乃批评为“中二病动画”时和她大吵一架，黑猫还被桐乃给蔑称为“邪气眼电波女”，黑猫则骂桐乃贱女人（bitch）并将这印象灌输给妹妹导致日向见到桐乃时称呼她“bitch小姐”[37]；另外，两人曾经各自在自己的小说中将以彼此为原型的人物的下场写得很凄惨。但因为和桐乃一样，都很想要能够热烈讨论的对象，所以两人虽然常常吵架但还是相处得不错；曾经为了桐乃，帮她赢得“真妹大歼”的限定版。
除了上学穿制服以及在家穿居家运动服以外，平常外出都穿着哥德萝莉服居多，直到第二年的夏季动漫展才换上桐乃替她选的白色洋装。根据日向所说，原本家里父母亲买的衣服样式都很朴素，黑猫便开始自己缝制衣服，包含自己常穿的歌德萝莉服以及日后和京介约会时的神猫装。
后来也因为长期相处和种种因素对京介产生了好感，在小说第七卷最后正式跟京介成为恋人，在小说第八卷末因顾忌到桐乃的缘故而提出分手，让两人都消沉了一阵子，再加上她要转学的事情没知会京介和桐乃等人就突然从他们眼前消失，让桐乃气得直接带着京介直接去找她询问原因（那时她们家族正因为黑猫失恋的事情而去家族旅行散心），黑猫也道破桐乃在乎京介交女朋友的事情而逼桐乃说出真心话，并说明她希望和京介和桐乃一起生活才会提出分手的要求。因此她并未放弃对京介的感情，之后和情敌绫濑在彼此和桐乃面前做出开战宣言。
在动画版中被京介挑明自己不是京介喜欢的人的时候，在京界面前说出类似不会在爱上其他人并诅咒所有恋爱的人后当场大哭，但后来在圣诞夜时也和其他人一同帮助见证京介的告白。
在2011年的ISML国际最萌大赛夺得了蓝宝石项链以及在2012、2013年的ISML国际最萌大赛夺得了紫水晶项链[39]并在2013年的ISML国际最萌大赛获得冠军成为萌王。
新恒绫濑
基本资料
声优：早见沙织
姓名：新垣(AragakiAyase)
别号：Lovelymyangel（京介语）、绫濑炭、绫濑小天使、潮女二号（黑猫语）、高坂绫濑（绫濑线）
发色：黑发
瞳色：蓝瞳
身高：166cm
体重：44kg
三围：B:80W:56H:83
年龄：14岁→15岁（2012年）
星座：不详
萌点：黑长直、傲娇、游戏中病娇、百合、模特、料理达人、过膝袜(白)、抖S
所属团体：樱桃学园中等部
生年：1997（动画设定推测）
简介
新垣绫濑是高坂桐乃的2P角色姬友同班同学和好友，非常喜欢桐乃，同时也是和桐乃一起做模特的同事。
有乌黑的长发，苗条的身材，表面性格开朗、待人亲切，但实际主观意识很强，对宅文化有极大偏见，是傲娇，游戏中还有病娇属性（？）。擅长家政与做点心，但烹饪实力比起麻奈实和五更琉璃还是略逊一筹。
跟桐乃是cp(有百合倾向)为了能够和桐乃一起上下学，上下学总是绕远路。（在《我的妹妹不可能这么可爱携带版》绫濑线二周目中，绫濑与京介一起玩《妹x妹》被桐乃发现后会进入if·禁断的百合篇然后和桐乃过上没羞没臊的禁断生活）
可算是游戏中最危险（？）的角色，在PSP游戏中除了GOODEND与携带版因桐乃导致的分手结局[剧情极度胃疼]外，京介都会迎来“鲜血之结末”。
绫濑最爱桐乃，其次爱京介，但最终京介和桐乃都成为绫濑同等喜欢的对象。[我像喜欢桐乃一样喜欢大哥！——绫濑]从绫濑开始找京介“人生咨询”就可以看出，她觉得京介是可以依赖的人，也不像表面那么排斥京介。剧中也多多少少流露出他对京介的喜爱。（第二季12话结尾。）还有别忘了，这些女主角之中，只有绫濑一个人称呼京介“大哥（欧尼桑）”。
田村麻奈实，声：佐藤聪美)
身高160cm，体重50kg，三围：84/59/86[21]，生日：5月4日
和京介同年的青梅竹马，称呼京介“小京。喜欢收集枕头。以京介角度来看，是一个各方面都很平凡带有点天然呆平凡女孩，实际上麻奈实在学校中很受男性学生的瞩目，但因为与京介每日形影不离的相处，使得追求者自动知难而退。因麻奈实不时帮助京介念书，京介才能维持成绩水准。对京介而言，是在身边便会心情很好的关系，也是值得信赖的商量对象，更是他心灵的避风港。但因京介的迟钝使得两者关系尚未突破青梅竹马的界线，对京介而言感觉麻奈实就像老婆婆对孙子说教一样。
平时讲话的语气都非常温和，生气的时候从表情和语气也很难看出她在生气;不过就京介所言，一旦真的惹麻奈实生气，他就会尝到比死还要恐怖许多的体验。
在国中时期，京介爱管闲事及逞英雄的个性让麻奈实很头痛，曾经一度看见京介逞英雄后被父亲教训的样子而大哭，对于这样的行为以及鼓励他这么做的人抱持着反对的态度。她认为京介和大家一样，只是个普通人，没有必要当超级英雄以及爱管闲事的滥好人。后来接连发生林间教学的意外事件以及京介外婆过世的消息，京介自责自己在这时什么都不能做，麻奈实再度告诉他只是个普通人，没有必要逞强，使京介不再多管闲事，但也埋下了使她和桐乃的关系开始产生裂痕的导火线。后来发觉京介开始接下桐乃的人生咨询后，又开始恢复成从前的样子，不过这点被桐乃否定。
虽然小时候和桐乃的关系也很好，桐乃小时候叫她“小奈”，但是三年前的事故发生后，桐乃对于京介变得堕落认为是麻奈实害的，除了开始真正讨厌京介也连带开始憎恨麻奈实，更以“土气女”(地味子)暗贬她的朴实相貌。在一次夜晚的对谈当中，得知三年前发生的事件后算是修复了两人之间的关系。
和京介身边的人物关系都很好。虽然初次与黑猫见面时黑猫因为怕生的缘故对她反应冷淡，但小说第十卷和麻奈实准备京介乔迁新居的派对时跟着她一起负责料理，给了她高度的评价;对绫濑而言，麻奈实是她理想的女性，两人之间有不少次的电话交流，尤其是关于京介的事情，因此两人都会从彼此之间知道京介的所作所为;在绫濑的介绍下，她也是指导加奈子做菜的人。
虽然长期的相处而言，麻奈实早已对京介有好感，可是比起自己的感情，她更希望京介能够获得幸福，但在他和黑猫交往后开始有不甘心的感觉，因此决定变成会让京介所喜欢的女性。目前头发还在留长中。
动画版最后在京介毕业的那天跟京介和桐乃他们表明对兄妹交往持反对意见，跟桐乃大打出手后向京介告白被拒绝后独自离去。
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