冈部伦太郎
Okabe Rintarou
CV：宫野真守
“天名”：凤凰院凶真（自己设定，不死的凤凰鸟，兇恶的真实，院字因太複杂，被自我省略了）
职业：东京电机大学一年级生、狂气的疯狂科学家（自称）
目标：改变世界的支配构造
通称：冈伦（Okarin）（真由理和桶子的称谓）、冈部（助手和Mr. 显像管）、凶真（琉华和菲莉丝）．
LabMem No.001
年龄：18岁
身高：177cm
体重：59kg
血型：A 型
生日：12月14日 （射手座）
兴趣：开发未来道具
喜欢的东西 ：阴谋论、Dr. Pepper、关东煮罐头里的牛筋和鹌鹑蛋
讨厌的东西：从各国政府组织派来取自己性命的刺客（妄想）
喜欢的人：牧濑红莉栖/椎名真由理
特技：「Reading Steiner」 让他能够在世界线移动后保留跳跃前世界线的记忆(但没有跳跃后的世界线的记忆)
本作男主角。老家是开蔬果店的。属性傲娇，同时是严重的中二病患者。有时会用意义不明的"这一切都是SteinsGate的选择"（Steins在德语中是"石头" Gate是"门" 但整句并无意义）或是"El psy congroo"（使用了很久的话，能够自我暗示，使自己镇静下来）作句尾.不过实际上做的是在“未来道具研究所”里製作一些奇怪的发明。
因为一封偶然D-mail，使冈伦使世界线从β世界变为α世界。此后，利用D-mail和2款时间机器（1.牧濑 红莉栖制的“记忆穿越器（时间跳跃机）” 2.未来桶子制的正式版“时间机器”）不停改变世界线，去了解世界的真实和迴避真由理的死亡。
经过长达3周的穿越，终于获取了人生中最重要的记忆，并且成功消除所有D-mail效果，转为β世界线。
真结局中，在红莉栖死过一次的未来世界的“自己”帮助下，顺利找到使红莉栖不“死'的方法。成功使世界线改为SteinsGate世界线（冈伦设定）（红莉栖和真由理都不死的世界）。

牧濑红莉栖
Makise Kurisu
CV：今井麻美
通称：助手（冈部自定）、克里斯蒂娜（Christina，“克里斯”Kurisu是红莉栖的日语读音读音，被冈伦加入“蒂娜”）、The Zombie（冈部看到红莉栖吃胶蕉时产生） 、neler（Okarin知道她上@channel后起的）、土（豪）十七（冈部得知助手自己住酒店后起，来源是语感）、栗悟饭和龟波功（@ch网名）、红（留言信条自签）、疯狂实验妹（因为很热衷于实验，纯粹的科学家）
职业：维克多·孔多利亚大学脑科学研究所的研究员
LabMem No.004
年龄：18岁
身高：165cm
体重：45kg
血型：A 型
三围：B79 W56 H83
生日：7月25日（狮子座）
兴趣：做实验、上@ch
喜欢的东西：SF 小说、拉麵（包括杯麵）
讨厌的东西：笨蛋、牛排肉、蟑螂、环保运动
喜欢的人：冈部伦太郎
常用的东西：外文书籍
18岁即从大学毕业（因为美国的跳级制度，所以实际年龄跟高三学生相当），在美国着名的学术杂誌上刊登论文而受到瞩目。或许是因为饱尝周围人们充满羡慕与嫉妒的目光，面对他人时从来不会露出半点破绽。然而作为研究者，其本质还是个难以掩藏旺盛的好奇心、对感兴趣的事物一头扎进去的女孩。其言行让人感觉比起一般世间的常识更加注重研究的成果，而因此也被冈部评为“相当程度的科学狂人“，然而本人却并不这幺认为（因为是蹭得累属性）。
外表是个美人，纤细的双腿充满魅力。平时穿着按照自己的风格所改造的高中（反留学时期上的私立贵族女子学校菖蒲院）制服，虽然说已经不是高中生了。是个典型的傲娇，而且是一旦关係变好后就用情很深的类型。
试图做一名匿名的 @cher（捏他2cher），不过却反而暴露出来。因为天才的个性使然，所以对冈伦的中二病发言毫不留情。 但是自己的妄想技能也非常发达。日常聊天中话语经常被桶子往奇怪的方向解读，自己则慢半拍理解。
在β世界线中，陷入死亡命运。
在真结局中被救活。

椎名真由理
椎名まゆりShiina Mayuri
CV：花泽香菜
通称：真由理，嘟嘟噜，真由氏（自称，同时也是真由理在女僕咖啡厅打工时的化名）
LabMem No.002
年龄：16岁
身高：152cm
体重：45kg
血型：O 型
三围：B85 W56 H82
生日：2月1日（水瓶座）
兴趣：天体观测（不是用望远镜，而是单单抬头看夜空那种程度而已）
製作Cosplay服装（但自己并不 cos）
喜欢的：奶奶（但6 年前去世）、裁缝、所有食物（乾炸食品、香蕉、汇饭炸鸡NO. 1、大杂烩之类）、乌帕（雷 net access battles的吉祥物）
喜欢的人：冈部伦太郎
讨厌的：数字
常用的东西 ：奶奶送的怀表
口头禅及打招呼：嘟嘟噜
私立花浅葱大学附属学园二年级。保持着不紧不慢的行动和语调，是个一直挂着笑容的天然系角色。冈部从小到大的朋友，自说自话的天然少女，其实是一个很有名侦探资质的家伙。虽然对于冈部等人讨论的複杂理论完全不能理解，但总是抱着只要好玩就行的心态加入，性格十分的乐天派，总是带着一副慢慢悠悠的口气与一脸的微笑。而与此相反，很不擅长与人争执，当周围人关係紧张则马上会消沉起来。在这种时候虽然想要靠自己来让气氛缓和下来，但因为不擅长观察他人的心情，基本上难以收到好的效果。不过擅长观察事物，感觉敏锐，并且发现了桥田至就是阿万音铃羽父亲的事实，被冈部称为“名侦探”。相当能吃，即使吃很多还是很瘦。虽然住在池袋，不过每天都去与学校和打工地点很近的未来道具研究所。对冈伦的中二病发言不装傻也不吐槽而是直接点头接受(直接忽视的次数也很多)。
虽然是未来道具研究所的成员，不过对于发明没有兴趣。
受到景仰的奶奶的影响，喜欢抬头仰望星空，经常可以看到她面向夜空伸出手。
对冈部来说是重要的需要保护的人，冈部同学事实上也用行动证明了这一点。
虽然呆呆的，但貌似很有当名侦探的天赋。后因时间跳跃被SERN得知，而陷入死亡命运。
之后，离开α世界线时，脱离死亡命运。
另在γ世界线中也没有逃离死亡的命运。

桥田至
Hashida Itaru
CV：关智一
通称：桶子
职业：东京电机大学一年级
LabMem No.003
年龄 ：19岁
身高 ：176cm
体重 ：98Kg
血型 ：B 型
生日 ：5月19日（金牛座）
兴趣 ：上@ch、黑客活动、收集H 图片和影像
喜欢的东西 ：萌物、PC 美少女游戏、女僕咖啡厅、近未来风格建筑
讨厌的东西 ：运动、热
特技 ：编程，机械
冈伦高中时代的友人，两人也在同一所大学上学。因为出色的编程和黑客技术，被冈伦称为「吾之右臂」的未来道具研究所的主要战力之一。
典型肥宅，常常使用2ch用语，自称"变态绅士"，以不同的契机让天真的真由理说些不良语言，红莉栖便是吐槽的。是个从2次元到3次元甚至到无机物都能萌上的家伙。萌的是在女僕咖啡厅『女僕皇后+喵 2』打工的菲利斯。
偶尔出现在句尾的"常考"是"请用常识去考虑"的意思。
在cos会场认识阿万音由季并在2017年和她生下铃羽。

桐生萌郁
Kiriyu Moeka
CV：后藤沙绪里
通称：萌郁、闪光的指压师（Shining Finger）
职业：Rounder
LabMem No.005
年龄 ：20岁
身高 ：167cm
体重 ：54kg
血型 ：B 型
三围 ：B88 W59 H88
生日 ：6月6日（双子座）
兴趣 ：发简讯
重要的东西 ：手机 FB
讨厌的事情 ：与别人讲话
特技 ：快速发手机简讯
常用的东西 ：手机
为了都市传说的取材而寻找幻之 PC「IBN5100」(后注)的时候，在秋叶原邂逅了冈伦。她沉默寡言到了与别人的交流全部都要通过手机简讯的地步(就算对方在眼前)。精神障碍。而且这个不擅长当面交谈的问题即使通过电话也改不了，所以与其说是手机依赖症，不如说是手机简讯依赖症更为恰当。
让人大跌眼镜的是，她透过简讯传达过来的感情意外的高昂开朗，与本人的形象有着鲜明的反差。
另外，她打字的速度是快到连眼睛都跟不上的程度，亲眼目睹过的冈伦将其称之为「闪光的指压师」[Shining Finger（From 高达G武斗传）]。
真实身份是SERN的底层组织ROUNDER的成员，听从FB（Mr.显像管）的命令 ，在大部分的α世界线中直接杀害真由里，但可以看出对杀人有犹豫。在冈部了解详情后，最后原谅了她。
在8月15日进入死亡命运。
SteinsGate世界线中，偶然在街上帮助了电器店店长天王寺裕吾的女儿（天王寺綯），被店长知道正在失业，后被安排在电器店打工。

漆原琉华
漆原るかUrushibara Luka
CV：小林优
职业：私立花浅葱大学附属学园二年级
LabMem No.006
年龄 ：17岁
性别 ：男→女→男
身高 ：161cm
体重 ：44kg
血型 ：A 型
三围 ：B73 W60 H77
生日 ：8月30日(处女座)
兴趣 ：料理
喜欢的东西 ：清扫、洗衣服、料理
喜欢的人：冈部 伦太郎
讨厌的事情 ：引人注目
常用的东西 ：妖刀五月雨
秋叶原的柳林神社当家的儿子。在家里的神社时穿着巫女服。
不喜欢引人注目，也没有什幺自己的主张，一遇到问题就会脸红。缺乏自信。一直被真由理拜託穿 Cosplay服，虽然毎次都以「害羞」为藉口拒绝。
受冈伦鼓励下不停练习妖刀五月雨作为柳林神社代代相传的退魔宝刀，其实是冈伦送给他的仿製刀（980 日元）。
漆原在不同的世界线中“拥有”不同的性别。
被D-MAIL改变了过去的世界中，漆原是女孩（冈部手测）
在动画第十八集的时候，冈部再次传送D-mail改变了过去，因而漆原再次变回男孩．
冈伦对他的碎碎念：
“声音和举止看上去都像是女人
不.比女人更像女人的美少女
但是..是男的！
虽然比真由理高
身形却很纤细
但是..是男的！
很适合巫女服
但是..是男的！
都已经傍晚了..真热呢
知了还在叫
但是…是男的！

菲利斯·喵喵
フェイリス·ニャンニャンFerris Nyannyan
CV：桃井晴子
真名：秋叶留未穂（あきはるみほ）
LabMem No.007
年龄 ：17岁
身高 ：143cm
体重 ：43kg
血型 ：AB 型
三围 ：B80 W54 H77
生日 ：4月3日(牡羊座)
兴趣 ：雷 net access battles（卡片游戏）、Cosplay、红茶
喜欢的东西 ：引人注目、推理
讨厌的东西 ：偏见、对自己的敌意、老鼠
喜欢的人：冈部伦太郎（有好感）
常用的物品 ：猫耳（数十种）
是秋叶原的大人气猫耳女僕咖啡厅的店主，秋叶原萌化的执行者。因为平时就戴着猫耳，使用着动画中常出现的“喵喵～”的口癖。有着只要注视对方眼睛就知道内心想法的特殊能力(其实是对他人的心情十分敏感)。由于猫耳的萌要素和能力使她在打工的地方赢得了 No.1 的人气，是那种玩弄男人内心的小恶魔。
在世界规模的人气对战卡片游戏『雷 net access battles』上有着一流的技术,大部分的世界线上因为实在太忙而没去参加正式比赛(在她父亲"活过来"的世界线上就一直都有参加) 但在8月21日之后还是参加了 并且第一次参加就取得优胜(因为是战略性很高的游戏，所以她擅长的心理洞察的特殊能力能得到充分的发挥)
比冈部还中二的中二病患者 唯一一个十分认真地只用"凶真"称呼冈部的人，经常把自己的setting代入冈部的setting上，冈部也经常跟不上，所以有些怕她。
α世界线收束範围内：
α1.老爸死了，秋叶原全是萌文化。
α2.老爸活着，秋叶原是以电器铺为主。

阿万音铃羽
Amane Suzuha
CV：田村由加莉
真名：桥田铃
通称：打工战士、约翰·提托John Titor（网名）
LabMem No.008
年龄：18岁
身高：163cm
体重：51kg
血型：O 型
三围：B80 W59 H86
生日：9月27日（天秤座）
兴趣：骑脚踏车、格斗技
喜欢的东西：骑脚踏车、珍奇料理、显像管（谎话）
讨厌的东西：被人命令、α世界线的红莉栖
常用的东西：脚踏车（MTB）
特技：与别人关係变好、格斗技、野外求生技能（夜晚睡在公园 能够靠吃杂草和虫子保命)
在未来道具研究所所在的一楼「显像管工房」打工，非常有精神的一名少女。虽然有时元气过剩，时时让人感觉粗枝大叶，但实际相处起来还是个很乐于帮助人的人，也会有很细心的一面。 不过在与人交往时往往不会相交太深，也不喜欢藉助他人的力量，因此即使自己已经陷入困境，除非实在无法忍耐下去，否则也不会向周围的人诉说。
能把杂草虫子之类的东西很好地进行料理，看起来拥有很高的生存能力。相当擅长的格斗技，有着在实战中也不辱其名的实力，本人则称之为生存技巧。 她生活的中心就是骑脚踏车，是个狂热的脚踏车爱好者。一但提到时就会性格突变，採取积极的行动，甚至还会邀请冈伦和桥田等未来道具研究所成员一起骑车去兜风。常用Mountain Bike(山地脚踏车)，简称 MTB。虽然刚买不久，不过已经完全喜欢上了，常能看见她在「显像管工房」前努力维护脚踏车的身影。
真实身份为来自2036年的时空旅行者，网名“约翰·提托”。回到过去的α世界线是为了继承父亲“巴雷尔·提托”（桥田至的化名）的意愿、改变SERN在未来的统治下的“绝望乡”。在得知父亲的真名为桥田至后改名为桥田铃。
α世界线收束範围内：
α1. 阻止离开，再回到过去时失败了，失去了记忆活了24年，并在2000年託交给MR.显像管交冈伦信件，告诉冈伦任务失败，并自杀。
α2. 不阻止离开，铃羽未失去记忆，在2000年病故
α3. 冈部与其一同回到1975年
β世界中：带着冈伦2次乘坐时间机去拯救红莉栖。第一次失败，红莉栖死亡，冈伦得到未来“自己”的帮助；第二次，救红莉栖成功，世界线转移。

天王寺綯
Tennouji nae
CV：山本彩乃
通称：小动物
年龄：11岁
血型：A型
生日：11月9日（天蝎座）
显像管工房的店长天王寺裕吾的女儿。小时候的綯有点害怕冈部伦太郎和桥田至。和椎名真由理关係很好，两人见面的时候经常说嘟嘟噜。
在α世界线中桐生萌郁的D-mail失效前，因目睹了父亲Mr.显像管死去的一幕将在场的冈部伦太郎、牧濑红莉栖和桐生萌郁当做杀父仇人，并在此世界线分支的15年后加入了ROUNDER绑架并杀掉冈部伦太郎，而后利用SERN回收封存了15年的时间跳跃机进行了上千次（理论值2738次，每次返回48小时）时间跳跃最终回到15年前把桐生萌郁杀掉得以完成复仇。
α世界线收束範围内：
α1、α3～α4（共通）：2025年，綯成为Rounder的成员。
α2：2025年，綯成为Rounder的成员，并于2025年绑架并杀死冈部伦太郎。然后，綯进行上千次跳跃回到2010年杀掉萌郁。
β世界线收束範围内：
β1～β3（共通）：綯与Rounder没有交接点。未来情况不明
Steins;Gate线：
綯正常长大成人，成为JAXA的新人研究员。拥有脚踏车爱车“やいんげん号”。擅长格斗游戏，而且擅长格斗技。秘密身份为对抗“三百人委员会”的反抗组织成员，代号“S·布拉温”。

天王寺裕吾
Tennouji Yuugo
CV：寺杣昌纪
通称：Mr. Brown
年龄：32岁
身高：187cm
体重：86kg
血型：B型
生日：3月12日（双鱼座）
兴趣：显像管
冈部社团楼下的电器店“映像管工房”的店长，同时也是该栋大楼的房东，十分的强壮。有长期逗留法国的经验。因为映像管又称布朗管（名称取自于发明映像管的诺贝尔物理学奖得主卡尔·费迪南德·布劳恩。）。
在α世界线中的真正的身份是FB（暗指“费迪南德·布劳恩”），是SERN底下如同走狗般的底层人员，自称自己是SERN的“家畜”。最后因SERN之惯例──"所有完成寻找IBN5100的人都必须死亡"而死，以隐藏SERN的秘密。
在动画中，在工地与冈部伦太郎、牧濑红莉栖和桐生萌郁对话后，开枪杀了背叛的M4桐生萌郁，接着举枪自尽。
在游戏中，天王寺裕吾是在自家吞枪自杀，未杀害桐生萌郁。
是漫画“爱恨情仇的布朗运动”的主角，讲述了他年轻时的过去，像是在法国出生、1997年来到日本、过去的代号是“M2”等等。

Doctor.中钵
CV：小形满
本名：牧濑章一
职业是科学家，牧濑红莉栖的父亲。自称获得多项专利、授予诺贝尔奖的物理学家。同时也是牧瀬红莉栖的父亲。从前与红莉栖非常亲近，但因为强烈的自尊心无法接受成就超越自己的女儿而逐渐远离红莉栖，最后甚至被学术界除名。是红莉栖遭刺杀案件的相关人物，从案发现场夺取了红莉栖写的有关「时间机器理论」的论文，并打算搭机到俄罗斯寻求赞助，原本该班客机会因为货仓失事而使得中钵抢夺的红莉栖写的有关「时间机器理论」的论文烧毁，但却因为先前红莉栖无意中捡了真由里掉落的金属乌帕放进了论文的袋子中，使得中钵在机场被金属探测器拦了下来，带上了飞机而顺利的保存了下来。中钵以自己的名义发表了「时间机器理论」的论文，造成了β世界线中各国争夺时间机器而酿成的第三次世界大战。

秋叶幸高
CV：菊本平
年龄：43岁
身高：173cm
血型：O型
菲利斯之父。秋叶原一带的大地主，旧式电脑的收藏家，2000年因空难身亡。
菲利斯继承家业后，引进秋叶原的萌文化。改变世界线的重要人物。

漆原荣辅
CV：星野充昭
漆原琉华的父亲。看似是个常识人，却会让儿子穿上巫女服，并相信冈部的自称“凤凰院凶真”是他的本名等等。

阿万音由季
CV：田村由加莉
铃羽的母亲。PSP《比翼恋理的挚爱》中登场。按铃羽所述她当时是个挺有名气的角色扮演者，和铃羽的父亲（桥田至）于Comic Market里命运般地邂逅。(但在剧场版表示是在网上被桥田用假相结识)
在动画DVD特别收录的第25话中，曾与冈部在洛杉矶有过一面之缘。
大学时代是个超人气美少女COS爱好者，按铃羽所述她当时是个挺有名气的（喜欢）COSPLAY的腐女，和铃羽的父亲桶子君（桥田至）于Comic Market里命运般地邂逅。由季是桶子未来的老婆，而铃羽就是两人的孩子。
平时实际是短髮，不过有很多COS用的假髮，所以有时候会以长发甚至双马尾什幺的姿态出现。性格有点男孩子气，所以有点大大咧咧。从不烦恼，做事积极主动。
在α世界线中，作为铃羽的母亲被SERN的特工报复杀死，死在了铃羽的怀中，临终前表示”终于能去见死去丈夫了“。《命运石之门:亡环的叛逆》

哀心迷図のバベル
作者：明时士栄
出版社：富士见书房
发售日：2013年4月20日

线形拘束のモザイシズム
作者：海法纪光
出版社：电击文库
发售日：2014年4月10日

STEINS；GATE 蝶翼のダイバージェンス：Reverse (角川スニーカー文库)
2011年6月30日发售
【以助手-牧濑红莉栖的视点来展现SG的本篇故事，红莉栖的心理活动以及冈部不知道的细节，还有作为普通人是如何感受世界线变动的呢？，第一卷对应到动画第7话】

STEINS；GATE2形而上のネクローシス：Reverse (角川スニーカー文库)
2011年10月29日发售