Phinéas Flynn
Phinéas Flynn est le demi-frère de Ferb. C'est le porte-parole du duo et celui qui trouve toutes les idées de construction (Il déclare lors de presque tous les épisodes : « Ferb ! Je sais ce qu'on va faire aujourd'hui ! » suivit souvent de « Au fait, il est où Perry ? »). Il a une dizaine d'années, et a les cheveux roux comme sa sœur biologique Candice Flynn.
Il sait jouer de la guitare et du tambourin, manipuler une console de mixage de son, et chante très bien. Comme Ferb, il sait un peu tout faire. Il a l'air d'être amoureux d'Isabella mais personne n'en est très sûr.Phinéas est gaucher comme le montre l episode "le clip'orama"

Ferb Fletcher
Ferb Fletcher est le demi-frère de Phinéas, qu'il assiste dans tous ces projets. Il a 9 ans au début de la série3. Il a les cheveux verts, sa couleur favorite.
Ferb serait originaire de Grande-Bretagne, comme le déclare Buford dans l'épisode 49 saison 2 Le détecteur de vérité. De nombreux détails complètent cette idée :
Les apparitions de l'Union Jack : Dans l'épisode 1 saison 2 Lavage de cerveau, Ferb tient un petit drapeau britannique lors de son accueil dans la maison des Flynn. Dans l'épisode 24 saison 2 Les Baljeatles, il porte un équipement avec le drapeau. Dans l'épisode 51 saison 2 Le géant-inateur, Ferb fait son discours et derrière lui on voit arriver un camion avec le dessin de ce même drapeau.
Les références à l'Écosse : Dans l'épisode 47 saison 2 L'invasion des extra-terrestres, Ferb discute par webcam avec un cousin écossais. Dans l'épisode 23 saison 1 Tout le monde aime Roger, Ferb sonne la retraite lors d'un combat ; il porte alors un kilt de tartan et joue de la cornemuse.
Il sait jouer de tous les instruments de musique et il est très doué avec les machines en tout genre. Sauf lorsqu'il chante, Ferb ne parle environ qu’une fois par épisode (excepté dans l'épisode 14 saison 1 Prête pour les Bettys, où il essaie plusieurs fois de dire quelque chose, et dans l'épisode 51 saison 2 The Lizard Whisperer, où il fait un discours de 55 secondes). Il a presque toujours la même expression neutre sur son visage : ses rares changements d’expression sont froncer les sourcils lorsqu’il est très concentré, esquisser un petit sourire lorsqu'il est content ou qu'il veut séduire. Il est extrêmement cultivé et a une très belle voix d'adolescent.
Son moyen de transport favori est un vélo dont les poignées sont repliées vers l'intérieur. Il se promène toujours avec toutes sortes de plans qu'il peut plier à la perfection (comme le gigantesque plan de navire corsaire qu'il fait tenir dans sa poche, dans l'épisode 24 saison 1 La malédiction de vieille barbe et la carte du monde dans l'épisode Le Tour du monde en 1 jour). Il adore les sandwichs et a souvent des réactions bestiales pour s’en procurer (dans l'épisode 6 saison 1 Candice, princesse maudite et l'épisode 20 saison 1 Voyage au centre de Candice par exemple).
Il tombe amoureux de Vanessa, la fille d'Heinz Doofenshmirtz, dans l'épisode de la saison 1 C'est l'émotion !.

Candice Gertrude Flynn
Candice Flynn est la grande sœur de Phinéas et la demi-sœur de Ferb. On suppose qu'elle a 15 ans durant la saison 1, mais son âge n'est pas clairement précisé (elle apprend à conduire dans l'épisode 30 saison 2 Tourisme en bulle).
On apprend qu'elle sait jouer de nombreux instruments de musiques dans l'épisode : Meganniversaire Maman. Lorsque les instruments disparaissait a cause de la machine de Doofenshirtz, Candice jouait de tout les nombreux instruments qu'elle avait sous la main.
À chaque épisode, elle essaie de montrer à sa mère ce que Phinéas et Ferb construisent. Les rares fois où elle y parvient :
La mère félicite les garçons (Épisode 4 Le monstre du lac Nez et épisode 5 Rencontre avec un ornithorynque, de la saison 2).
Il ne s'agit que d'un rêve (Épisode 1 saison 2 Lavage de cerveau : Candice rêve que Phinéas et Ferb sont « démasqués » et que leurs parents les envoient en maison de redressement. Ce rêve est en fait mis en abyme dans celui de Perry.)
Leur maman les gronde (Mademoiselle le Maire)
Néanmoins, Candice aime beaucoup ses frères et les aide parfois dans leurs aventures.
Candice est amoureuse de Jérémy Johnson, mais sa jeune sœur, Suzie, trouve souvent le moyen de l'embêter et de tout faire pour que Jérémy et Candice ne soient pas ensemble, pourtant, ils se mettent ensemble officiellement dans l'épisode spécial : Phineas et Ferb : Le tour du monde en 1 jour.

Perry l'ornithorynque
Perry est l'animal de compagnie des deux frères. Bien qu'étant un ornithorynque ordinaire, Perry est un des agents secrets de l'organisation de tout-animal appelée O.S.A.S. (Organisation Sans Acronyme Sympa). Sous le nom d'Agent P (il porte alors un chapeau) en raison du nom de son espèce en anglais, Platypus. On voit d'ailleurs que l'agent W est un ver (worm) et l'agent C une vache (cow). Perry est chargé d'arrêter le savant « maléfique » Heinz Doofenshmirtz. Le Major Monogram et son assistant Carl sont ses supérieurs hiérarchiques.
Dès que Phinéas (ou parfois un autre personnage) demande « Au fait, il est où Perry ? », il est vu dans son quartier général. Perry revient généralement à la fin de l'épisode, et l'un des personnages (souvent Phinéas) dit alors : « Ah, bah te v'là Perry ! ».
Perry ne parle pas et il est de couleur vert : il émet un léger grognement en grrrr. Et à la fin de quelques missions, il a un jingle : « Agent P ! »

Heinz Doofenshmirtz
Il est l'ennemi de Perry l’ornithorynque, qu'il maudit à la fin de nombreux épisodes (« Sois maudit, Perry l'ornithorynque ! »). Il se fait appeler docteur, mais il s'agit d'un faux diplôme (cf. épisode 35, saison 2 À la recherche de Mary la Gaffe). Cependant il arrive que Doofenshmirtz se fasse appeler professeur, notamment dans Phinéas et Ferb, le film. Doofenshmirtz habite en haut d'un immeuble à l'inscription « Doofenshmirtz Evil Inc. », dont chaque apparition est accompagnée d'un jingle (en français : « Doofenshmirtz Maléfique Anonyme ! »)
Sa méchanceté est due à une enfance difficile — régulièrement illustrée par divers flashbacks — et à une forte jalousie envers son frère, Roger Doofenshmirtz, maire de Danville et fils préféré (cf. épisode 23, saison 1 Tout le monde aime Roger). Malgré ses plans loufoques (notamment de conquérir le secteur des Trois États), Heinz Doofenshmirtz doit être surveillé car il pourrait devenir un dangereux dictateur (cf. épisode 28, saison 2 Un futur cauchemardesque ainsi que dans le film Phinéas et Ferb Le Film : Voyage dans la deuxième dimension). Il parle avec un fort accent germanique.
Il est divorcé et a une fille, Vanessa, qui tente de prouver à sa mère que Doofenshmirtz est un savant maléfique. Il vit essentiellement de la pension que lui verse son ex-femme Charlène.