注意： 各キャラの説明は多少のネタバレを含みます。 ジーンダイバーを未見で内容を知りたくない方は、閲覧を控える事をお薦めします。
ジーンダイバーの少女。フルネームは芳賀 唯。この作品の主人公。小さくてつぶらな瞳と赤いリボンが可愛い。過去の世界を再現したバーチャル世界に入り込み、古生物の遺伝子を採取するジーンダイバーに参加していた。 偶然が重なり、ひょんな事から現実の地球とは異なるプグラシュティクの仮想世界に入り込んでしまった。さらにバーチャルシステムが暴走し、システムが唯以外の人間を認識しなくなった為に、プグラシュティクやスネーカーに対し、たった一人の人間代表として対峙しなくてはならなくなる。 性格はとてもおとなしく、一方で気丈な所もある。どのような存在でも困っていれば分け隔てなく優しく接し、その為には自己犠牲もいとわない面があるが、それが物語の発端となり、地球を救う重要なカギとなった。アキラには友達以上の感情は持っていないようである。
ジーンダイバーの少年。フルネームは不動 明。唯の友達。他のジーンダイバー達と異なり、バーチャル世界に入らず、主に現実世界で虎哲の仕事をサポートをして、唯を支えている。彼のサポートは最初は心もとなかったが、次第にシステムを把握するようになり、頼もしい戦力となっていった。 性格はやや気弱で、虎哲には頭が上がらず、唯の尻にひかれている。唯に対してはただならぬ想いを寄せているが、全く気付いてもらっていないのが悲しい。
バーチャルステーションのオペレータ。システムの管理やジーンダイブの操作、遺伝子の解析等を行う。ジーンダイバーの監督のような存在。 見た目はオヤジのようなメカで、頑固で融通がきかずその上短気。しかしいざという時には冷静で的確な判断が出来る優秀なオペレータである。メカゆえにちょっと冷たい一面も見せるが、本当は唯やアキラを温かく見守っている。 特に後輩のセラフィーは溺愛しており、お父さん役を務めている。一方で新型に対するコンプレックスも？ ちなみにフルネームは綾小路 虎哲と言うらしいが、メカにフルネームって‥。
虎哲の後輩にあたる、妖精の姿をした女性のバーチャルオペレータ。 基礎学習をしていない白紙の状態で生み出され、虎哲にいろいろ教わってすくすくと成長していったが、彼女の出生にはスネーカーに関係する重大な秘密が隠されていた。真実を知ったセラフィーは自らの運命と、唯や虎哲、アキラを大切に思う心の狭間で揺れ動く事になるのだが‥。 性格は生真面目、優しくてとても賢い。完全に成長したセラフィーの能力は虎哲をも凌駕する。
プグラシュティクの世界にいるネコの一種。他の仲間と異なり、高い知能と異種生命と会話できる羽根、他の生物の脳やコンピュータと自由にアクセスできる触手を持つ。羽根で空を飛ぶ事も可能。 プグラシュティク世界に迷い込んだ唯を助けて友達となる。プグラシュティクでは、パックの事をピュイクシーと呼び、彼を手に入れると千年の繁栄がもたらされるという伝説がある。 パックの特殊能力は突然変異と思われていたが、実はスネーカーの危機を伝えに宇宙から来た情報生命が、パックに入り込んでいる事に由来する。 呑気で自分勝手な性格。かなりの食いしん坊で魚が大好き。
ネズミ人類・プグラシュティクの王家、リャナン家の女騎士。姉にフラウ、兄にバンがいる。姉兄とは異なり妾腹という話もあるが、真偽は不明。 当初は現実の地球で進化した人類・唯を憎んでいたが、さまざまな出来事を経ていくうちに和解する。さらなる進化の謎とプグラシュティク世界が途絶した原因を解明するため、唯と行動を共にするうちに、彼女達の友情はさらに深まっていった。 性格は勇敢で義理堅いが、半面、無鉄砲で姉・フラウに甘える幼さがあった。姉との悲しい別れを経験し、唯と共に行動するようになってからは、責任感の強い大人へと成長していく。
エウロパ人。ノーテイスト（スネーカー）に征服されたエウロパで抵抗運動のリーダーをしていたが、スネーカーが次に地球を狙う事を知り、バーチャル世界を通じて地球の歴史線上にやってくる。誤解と目的の違いから最初は唯達とは反目していたが、スネーカーに対する利害が一致して、他のエウロパ人が地球を去っても一人唯達と行動を共にする。 冷静で沈着、やや疑い深く排他的である。
（出演者および声優の敬称略）
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
