江户川柯南（江戸川コナン／えどがわコナンEdogawaConan）／工藤新一（工藤新一／くどうしんいちKudōShinichi）
工藤新一
本作男主角。本名“工藤新一”，17岁（外表为7岁），生日日期为5月4日，原是关东地区的知名高中生侦探，因为推理能力一流而被称为“日本警察的救世主”和“平成的夏洛克·福尔摩斯”。
帝丹高中2年B班学生，和同班同学毛利兰是青梅竹马，之后在《红之校外旅行》正式成为情侣。
被黑暗组织高级干部琴酒灌下毒药APTX-4869后身体缩小成孩童的模样，为避免真实身份曝光招致亲友身陷危险而化名为“江户川柯南”并且寄住在毛利家中，会利用阿笠博士替自己发明的道具麻醉毛利小五郎并破案。认为向小兰表明真实身份会让她受到连累，故总是透过电话以各种理由隐瞒实情。目前不断的追查黑暗组织的幕后真相借此找到让自己能够恢复原状的解药。
江户川柯南命名来自于日本著名推理小说作家江户川乱步和创造名侦探夏洛克·福尔摩斯的英国著名推理小说作家亚瑟·柯南·道尔；工藤新一命名来自日本经典侦探电视剧《侦探物语》的主角工藤俊作和日本科幻小说作家星新一。
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灰原哀（灰原哀／はいばらあいHaibaraAi）／宫野志保（宮野志保／みやのしほMiyanoShiho）／雪莉（シェリー，Sherry）
父亲是宫野厚司、母亲是宫野艾莲娜。灰原本名宫野志保，前黑暗组织成员，组织代号为“雪莉”（シェリー，Sherry），原是黑暗组织的科学家亦是药物“APTX4869”的开发者，双亲原是组织的科学家却在自己出生不久离奇身亡，因此和姐姐明美被迫加入组织。幼年时期被测出拥有高智商，因此在接受组织的“安排”前往美国留学，归国后成为科学家并继承父母所遗留的研究。当姐姐明美想带着自己脱离组织不成反遭到杀害，自此反抗组织。在打算服用“APTX4869”的未完品自尽时却缩小成孩童的模样。逃离组织后化名为灰原哀（日语：灰原哀／はいばらあいHaibaraAi*/?），之后被阿笠博士收留，试图研发出“APTX4869”的解药。
就读帝丹小学1年B班。喜欢工藤新一。
灰原哀的命名来源于福尔摩斯系列小说中唯一打败过福尔摩斯的艾琳·艾德勒；宫野志保命名来源于星新一的姓氏星（hoshi）倒过来的念法。
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毛利侦探事务所
毛利兰（毛利蘭／もうりらんMōriRan）
16岁的女高中生，就读帝丹高中2年B班。擅长空手道，帝丹高中空手道社的主将，亦是关东地区空手道大赛冠军。是工藤新一的青梅竹马，在伦敦初次被新一告白，两人于京都修学旅行期间正式成为情侣。
命名来自于创造怪盗亚森·鲁邦的法国著名推理小说作家莫理斯·卢布朗（MauriceLeBlanc）。
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毛利小五郎（毛利小五郎／もうりこごろうMōriKogorō）
小兰的父亲，38岁。
私家侦探，创立“毛利侦探事务所”。自从工藤新一缩小，化名为“江户川柯南”并寄宿在他家后，柯南常利用手表型麻醉枪、领结型变声器将他麻醉并以其名义破案，使原本没没无闻的他声名大噪，得到“沉睡的小五郎”这个封号；不过他却不疑有他的视为理所当然，甚至自称名侦探，但这样迷糊的个性也让柯南得以继续隐藏身份。
推理时经常只看表面就下结论，鲁莽地指认凶手，但若是遇到与自己身边的人（例如好友、妻子等人）有关的案件便会十分认真办案且推理能力不逊于柯南。
与妃英理是青梅竹马的夫妻，但两人目前分居中。大多数时候头脑迷糊且好色，但其喜欢的对象都是与自己的妻子妃英理年轻时的长相像似非常喜欢喝酒，也喜欢打麻将、赛马或打小钢珠。
枪法极佳，在警校时期创下二十枪全中靶心的佳绩且至今仍没人能打破，亦精通柔道。
命名来自于创造怪盗亚森·鲁邦的法国著名推理小说作家莫理斯·卢布朗和日本著名推理小说作家江户川乱步笔下的名侦探明智小五郎。
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少年侦探团
少年侦探团是由帝丹小学一年B班的学生小岛元太发起并担任团长，但实际的领导人却是柯南。主要成员有吉田步美、圆谷光彦、灰原哀，协助者为阿笠博士，顾问老师为小林澄子。
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吉田步美（吉田歩美／よしだあゆみYoshidaAyumi）
少年侦探团团员，7岁，就读帝丹小学1年B班。性格天真善良的女孩，活泼可爱，有很强的正义感，经常帮助他人，也会主动接触和认识班上的新同学。但在感情方面较为早熟，喜欢柯南。
命名来自于日本某推理电视剧中的刑警吉田茂和日本推理小说作家北川步实。
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圆谷光彦（円谷光彦／つぶらやみつひこTsuburayaMitsuhiko）
少年侦探团的团员，7岁，帝丹小学1年B班。
十分热衷于科学，智商比同龄的孩子高，思维模式亦较理性化，喜欢借由阅读来增加科学知识，和柯南同样坚信科学、不相信鬼怪。
时常纠正小岛元太错误的发音或不正当的举止，虽远比不上智能的柯南和灰原，但仍然相当钦佩两人的学识。在柯南的熏陶下，推理水准有很大的提升，不会先入为主，甚至多次可以自己解决连柯南也解决不了单纯的案子，令柯南极度不甘心。似乎欣赏小哀与步美。
命名来自于日本推理小说作家内田康夫笔下的名侦探浅见光彦和日本特摄剧之父圆谷英二。
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小岛元太（小嶋元太／こじまげんたKojimaGenta）
少年侦探团团长，7岁，就读帝丹小学1年B班。性格鲁莽但很有正义感，非常贪吃，最喜欢的食物是鳗鱼饭。
在遇到壮观设施或建筑的时候，经常以“可以让我吃几碗鳗鱼饭？”来衡量其价值。
喜欢步美。
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铃木园子（鈴木園子／すずきそのこSuzukiSonoko）
17岁，就读帝丹高中二年B班。铃木史郎的次女，铃木财团的二千金，个性外向、活泼、乐观，待人真诚，做事直接、不拘小节，还略带点轻浮；虽然出身名门，却从不炫耀自己的千金身份，完全没有富家千金的架子，不过有时会利用自己家的财力或势力让身边的人得到特权。
毛利兰的好姊妹，和新一、小兰是从小就认识的朋友，时常邀请柯南和毛利一家参加各式的宴会活动。京极真的女友。当柯南因应小五郎不在命案现场时，就会转为麻醉她来破案，所以自称“推理女王”。除了男友京极真外，最崇拜的偶像是怪盗基德。
初登场于漫画第5卷《裹着绷带的怪人》，动画提早于第6话《情人节杀人事件》登场。作者青山刚昌原本设定园子只在一个故事登场，不过因为“园子家非常有钱”的设定便于故事创作于是改变主意。
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世良真纯（世良真純／せらますみSeraMasumi）
17岁，帝丹高中二年B班。赤井一家的幺女，赤井秀一和羽田秀吉的妹妹，宫野明美和宫野志保(灰原哀)的表妹，其姓氏来自母亲赤井玛丽（原名玛丽·世良）。初登场时自称是一名女高中生侦探，擅长截拳道。于日本出生（在父亲失踪后才出生的），父亲务武疑似死亡，母亲玛丽则因服用APTX-4869而变小成初中生的模样。自称3年前与父母移民美国刚刚回国，现正入住酒店，后来被柯南发现她留学的地方是英国。
因身穿裙子才令毛利兰及园子得知她是女生，并成为其好友。十年前曾经在沙滩与新一和小兰见过面，并称呼新一为“魔法师”（能逗得不露出笑容的秀一大笑;补充一句当时真纯亦和其兄秀一初次见面），其后柯南对她的虎牙也感到似曾相识；之后在温布顿网球公开赛的直播看见柯南，从而知晓柯南的真正身份。
初次登场时疑似故意做出错误推理测试柯南，正替母亲玛丽寻找解药，在试探柯南与灰原后找到解药，并被玛丽要求把解药抢过来，但最终因柯南即时发现将解药从药盒中取出而失败。
初登场于漫画第73卷，动画第646-647话《幽灵饭店的推理对决》。命名来自《机动战士高达》的角色雪拉·玛斯（SaylaMass），对应该作的主角之一夏亚·阿兹纳布尔的亲妹妹的身份。
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新出智明（新出智明／あらいでともあきAraideTomoaki）
25岁，帝丹高中的校医，篮球社的教练，东京医科大学的高材生，以第一名的成绩毕业，待人和善又长相英俊，为人优秀，常跟小兰走在一起，因而曾被新一当作情敌。
但自己的家庭不是很正常，父亲新出义辉由于喜欢在外拈花惹草而被继母新出阳子杀害。对家中的帮佣小光有好感。
曾被贝尔摩德所假扮，而联邦调查局也早已将他及家人秘密迁往美国保护(回忆中所述)，随后贝尔摩德的假扮曝光后就回到日本继续原本的校医工作。
初登场于漫画第24卷，动画第170～171话《黑暗中的死角》。
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二年B班导师
中道（中道／なかみちNakamichi）
就读于帝丹高中二年B班，新一和小兰的同学，足球社的成员，和新一关系很好。身材高大魁武，皮肤偏黑，金发。
曾在入住杯户中央医院时将本堂瑛祐藏在自己的病房里。
初登场于漫画第44卷，动画第361-362话《帝丹高中校园灵异事件》。
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冢本数美（塚本数美／つかもとかずみTsukamotoKazumi）
18岁，帝丹高中的三年级学生，空手道社的前主将，小兰、园子和新一的学姐，个性相当爽朗干练。
初登场于漫画第44卷，动画第361-362话《帝丹高中校园灵异事件》。
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会泽荣介（会沢栄介／あいざわえいすけAizawaEisuke）
就读于帝丹高中二年B班，新一和小兰的同学，足球社的成员。
初登场于漫画第44卷，动画第361-362话《帝丹高中校园灵异事件》。
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帝丹小学
小林澄子（小林澄子／こばやしすみこKobayashiSumiko）
26岁，帝丹小学1年B班的班导师，帝丹小学第18届毕业生。长相与佐藤美和子巧合地有几分相似。江户川乱步的粉丝，自称为少年侦探团的顾问。真心喜欢学生，因为曾经搞砸家长会所以对学生都极为严格，后来受到少年侦探团的鼓励而变回原来的自己。现与青梅竹马白鸟任三郎交往中。
初登场于漫画第16卷，动画第112话《帝丹小学七大不可思议事件》。名字取自于日本著名推理小说作家江户川乱步笔下的名侦探明智小五郎的助手小林芳雄和江户川乱步笔下的推理小说系列作品《怪人二十面相》的其中一个故事《塔上的奇术师》的角色淡谷澄子。
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若狭留美（若狭留美／わかさるみWakasaRumi）／瑞秋·浅香（レイチェル?浅香，RachelAsaka）
37岁，本名是瑞秋·浅香，帝丹小学1年B班新任的副班导师，右眼看不见（患有一过性黑蒙），因此常常撞到头。表面上装作冒失、胆小、无主见的样子，实则深藏不露，会表现的有如变个人一样，为了达到目的不择手段，甚至连同伴都被视达成目标的棋子，或已经察觉到会有事件发生时故意不向警方通报，而让柯南卷入案件，以测试其推理能力，其格斗能力更胜于安室透，有不错的射击能力。推理能力可能处于柯南以上，在多次案件中比柯南更早察觉真相，并向其作出提示。
十七年前为美国著名资本家阿曼达·休斯的保镖。遇害的父亲生前亦为阿曼达的保镖，母亲在其懂事时病逝，之后加入证人保护计划并在长大后成为其保镖，被阿曼达当成女儿般来看待。
于17年前羽田浩司和阿曼达·休斯被杀时，在他们两个的保护下一度从黑暗组织的追击下逃出，但在和当时身在美国的黑田兵卫乘车逃避黑暗组织的追击时，和酒驾闯红灯的卡车相撞后爆炸，随后不知所踪。
随后，为了找出杀害阿曼达·休斯和羽田浩司的仇人，故意定期漏出和羽田浩司被杀案的资料，以引出事件的相关人，最终锁定柯南后，为了接近他而潜入帝丹小学成为教师。尽管灰原宣称很喜欢若狭老师，但若狭似乎视为害死阿曼达·休斯的毒药的APTX-4869开发者宫野艾莲娜之女志保(灰原哀)抱有恨意，并开始怀疑灰原真实身份。
因其对柯南等人掩盖自己秘密的举动，加上在17年前羽田浩司和阿曼达·休斯被杀现场中，留下朗姆和浅香的死前讯息，和浅香在案发后行踪不明的关系，曾经被推测可能和黑暗组织的二号人物朗姆（RUM）有关。曾看着毒药名单上工藤新一的名字，也有说法指出她可能跟同样在毒药名单上的羽田浩司有关系，原因是因为黑田在看羽田浩司遇害事件相关新闻时，想到那位失踪的保镖浅香，认为极有可能是若狭留美，而且身上带着一个将棋棋子“角行”，被同行的安室透捡到并怀疑是当年羽田浩司遗下的护身符。实为羽田浩司被杀前，交给身藏房间的瑞秋的护身符。
初登场于漫画第91卷，动画第889-890话《新老师的骸骨事件》。名字和形象参考自日本资深女漫画家高桥留美子。
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