Il cast principale:
* Phineas Flynn: Il fratello maggiore creativo ed energico. Voce di Vincenzo Martella.
* Ferb Fletcher: Il fratello minore tranquillo e intraprendente. Voce di Thomas Sangster.
* Candace Flynn: La loro sorella maggiore che è ossessionata dall'idea di arrestarli per le loro folli invenzioni. Voce di Ashley Tisdale.
* Perry l'ornitorinco: L'ornitorinco domestico di Phineas e Ferb, che lavora segretamente come agente segreto per l'OWCA. (Organizzazione senza un bell'acronimo). Voce di Dee Bradley Baker.
*Dott. Heinz Doofenshmirtz: Lo scienziato malvagio che vive dall'altra parte della strada, cerca costantemente di conquistare l'area dei tre stati. Voce di Dan Povenmire.
* Isabella Garcia-Shapiro: La cotta di Phineas, un membro delle Fireside Girls. Voce di Alyson Stoner.
* Buford Van Stomm: Il bullo duro e un po’ stupido. Voce di Bobby Gaylor.
* Baljeet Tjinder: L'amico intelligente e spesso nervoso di Phineas e Ferb. Voce di Maulik Pancholy.
* Jeremy Johnson: La cotta di Candace, un ragazzo popolare. Voce di Mitchell Musso.
* Mamma di Phineas e Ferb: Una madre amorevole e solidale. Voce di Caroline Rhea.
* Papà di Phineas e Ferb: Un padre rilassato e spesso ignaro. Voce di Richard O'Brien.
Personaggi ricorrenti:
* Monogramma principale: Il capo di Perry alla O.W.C.A. Voce di Jeff "Swampy" Marsh.
* Agente P: Nome in codice dell'agente segreto di Perry.
* Stacy Hirano: Il migliore amico di Candace, che è spesso scettico sui tentativi di Candace di arrestare Phineas e Ferb. Voce di Kelly Hu.
* Le ragazze del focolare: Un gruppo di ragazze sempre desiderose di aiutare Phineas e Ferb. Voce di Alyson Stoner, Ashley Tisdale e altri.
* Il malvagio aiutante: Il maldestro assistente di Doofenshmirtz. Voce di Dee Bradley Baker.
* Vanessa Doofenshmirtz: La figlia adolescente di Doofenshmirtz, che di solito è imbarazzata dalle buffonate malvagie di suo padre. Voce di Olivia Olson.
* Norma: Il maggiordomo robot di Doofenshmirtz.
* Il narratore: Una voce misteriosa che racconta molti degli episodi. Voce di Dee Bradley Baker.
Questo elenco copre la maggior parte dei personaggi principali, ma Phineas e Ferb è noto per il suo ampio cast e i suoi numerosi personaggi ricorrenti, quindi ci sono molti altri personaggi che potrebbero essere elencati!