Lucy/Nyu:Es la diclonius original, nació entre los humanos de forma natural, por algún capricho de la evolución, y es la única conocida en su especie capaz de reproducirse como humano, además de por infección por vectores. Es una asesina sádica cuyo objetivo es la destrucción de los humanos. Al igual que la mayoría de los diclonius, está poseída por la ira homicida que los domina en la niñez al desarrollarse los vectores, pero a diferencia del resto, ella lo reprimió por años hasta que decidió dejarse poseer. En su pasado hay un secreto que va más allá de la destrucción de la raza humana y que le ha dado de determinación de sobrevivir a las pruebas del laboratorio y a escapar de este para llevarlo a cabo. Al escapar, es herida por un arma en su cabeza, lo que produce una suerte de amnesia y doble personalidad, naciendo Nyu, un opuesto total a Lucy, ingenua y dulce al punto máximo, incapaz siquiera de hablar, por lo que es llamada Nyu por ser el único sonido que es capaz de emitir. Nyu no tiene poderes ni vectores y Lucy solo puede aflorar cuando su otra personalidad está inconsciente. Sus vectores al igual que la mayoría, son cuatro, con capacidad de distancia de dos metros, completamente invisibles y con la flexibilidad de un tentáculo. Durante su niñez estuvo libre y se creyó que en Japón había un horrible asesino serial, en cierta forma era verdad, aunque resultase difícil de creer que fuese una niña tan pequeña e inocente.
Kōta: Un joven de 18 años con un pasado tortuoso, al punto que hay puntos de duda respecto a lo que cuenta sobre su niñez. Lo que sí es seguro es que su padre y su hermana menor murieron hace ocho años atrás y que él, durante mucho tiempo, estuvo internado en un psiquiátrico. Ahora se encuentra rehabilitado, aunque hay cosas que no son como parecen, pero solo sus familiares saben la verdad y nadie está dispuesto a contarlo y menos frente a él. A pesar de todo es un joven determinado de buenas intenciones. Es en recuerdo de su hermana que protege a las jóvenes con las que vive y para éstas llega a ser una figura entre paterna y de hermano mayor, en especial con Nyu, con quien a cada momento se vuelve más apegado.
Yuka: Es la prima de Kōta. Desde que este fue internado, ha sufrido mucho por estar lejos de él, ya que desde siempre lo ha amado; cuando se entera que se llevó a Nyu a vivir con él a la casa que su madre le entregó, decide irse a vivir con ellos, llegando a ser una suerte de madre y hermana mayor para Nana, Mayu y Nyu. Sus sentimientos hacia Nyu se dividen de forma pareja entre el cariño que ésta le inspira y celos por el estrecho vínculo que tiene con Kōta.
Mayu: Esta es una niña de trece años; ella vivía felizmente con su madre, pero su madre llevó a vivir a la casa a su nuevo novio, pero lo que no se esperaba era que este hombre iba violar y aprovecharse de la pobre de Mayu. Ella, en una ocación, le dijo a su madre lo que sucedía y esta reacciona pegandole una cachetada, por lo que a Mayu no le quedó otra más que huir de su casa... Estuvo viviendo en la calle sola, hasta que un compañero se le unió, un pequeño perrito al cual llamó Wanta. Mayu después conoce a Kōta y Yuka, estos le ofrecen que se quede a vivir con ellos. Ella gustosamente acepta, y su madre muy indeferente entrega los papeles de adopoción sin dar ningún problema.
Nana: Es una silpelit, un diclonius nacido de humanos infectados por los vectores de un diclonius original. Desde su nacimiento, hace catorce años, fue internada en el mismo laboratorio que Lucy y ha sido sometida a los más inhumanos experimentos, con el afán de agradar a su "papá". A pesar de todo, es una dulce y amable niña que respeta la vida de cualquiera. Su personalidad tan singular entre los de su raza es gracias a Kurama, quien asumió el papel de padre de Nana; gracias a esta relación, Nana puede reprimir la ira homicida que posee a su raza, al punto de que es extraño que se enfade. Al huir Lucy, Kurama la envía a rastrearla, dada a la cualidad que poseen los diclonius para sentir a sus semejantes. Al encontrarla, comenzó una lucha en la que Nana dominó fácilmente la situación gracias a que sus vectores tienen tres metros de largo, pero Mayu apareció en ese momento y por salvarla de Lucy perdió sus brazos y piernas. En ese momento, la salvó Kurama,el cual intervino y quien más tarde le implanta extremidades artificiales y la saca clandestinamente del laboratorio. Vagó por la playa y la ciudad hasta que conoció a Mayu y ésta la llevó a vivir a la casa, donde se topa con Nyu; en un primer momento estaba decidida a matar a Nyu, pensando que era Lucy, siendo esta la única razón por la que se dejaba poseer por la ira homicida. Pero, más adelante, gracias a Mayu, se da cuenta de la existencia de Nyu, por lo que aprende a apreciarla. Como particularidad, se puede decir que posee la facultad de usar sus vectores como aguijones contra otros diclonius y al hacerlo estos pierden temporalmente sus vectores. Su nombre significa siete, que es su número como objeto de experimentación en el laboratorio.
Kurama: Director de investigación del laboratorio donde se estudia a los diclonius. Es un hombre joven de personalidad fuerte y muy frío, a pesar de que no era así en un principio, pero luego de vivir los últimos años rodeados de diclonius se volvió así. Su esposa murió hace años a causa de una complicación post-parto, y dice haber matado a su hija con sus propias manos. La única persona ante quien muestra emociones es Nana. Durante el escape de Lucy es el único que la ve y sobrevive (esto es por una cuenta pendiente que tienen como se ve en el OVA). Contra las órdenes de su superior, no solo no mata a Nana después de su pelea con Lucy, sino que le da extremidades nuevas y la hace huir de la isla bajo la promesa que algún día la visitará. Es por ello que, como castigo, su superior lo hace liberar a su hija, quién es también una silpelit muy poderosa para ir a matar a Lucy.
Bando: Un soldado de élite, experto en todo tipo de combate y armas, por lo mismo muy egocéntrico; trabaja para el laboratorio donde estudian a los diclonius y siempre desea un reto a su altura, pero según él, no le es posible encontrarlo. Es el dolor de cabeza de sus superiores, ya que siempre desobedece para divertirse a costa del sufrimiento del enemigo. Es un sujeto sin consciencia ni remordimientos, que se divierte haciendo sufrir a la gente a su alrededor, las únicas virtudes que posee son su preocupación por el ambiente y su peculiar sentido de gratitud. Las únicas personas que han logrado conmoverlo han sido Mayu y Nana, ante nadie más se ha mostrado piadoso o indulgente. Al escapar Lucy, es llamado junto a su escuadrón para recuperar a Lucy, pero su afán de buscar nuevos retos lo llevan a desobedecer y buscar a Lucy para pelear contra ella; en esta lucha, no sólo es derrotado y humillado, sino que además pierde una mano y sus ojos durante la tortura que le da Lucy, en esa ocasión hubiera muerto si no es por la ayuda que le presta Mayu. Posteriormente, en el laboratorio le implantan un brazo y ojos artificiales, a cambio de unos órganos, pero nuevamente escapara para vengarse, de aquí en adelante, se paseará por la ciudad y las playas buscando pistas que lo lleven a Lucy y castigando a quien encuentre contaminando su tan apreciada playa.
Mariko: La hija legítima de Kurama. A poco tiempo de entrar a trabajar al laboratorio, Kurama y un compañero fueron atacados por los vectores de un diclonius que intentaba escapar pero resultaron ilesos, al poco tiempo al compañero de Kurama le nació una hija silpelit, por lo que Kurama la asesinó, más adelante, Kurama pudo por fin cumplir su sueño de ser padre, pero al nacer resultó ser otra silpelit, Mariko, quién por una promesa hacia la esposa moribunda de Kurama por parte de este, sobrevivió, pero fuen encerrada de por vida en un contenedor especial, fua así como se descubrió que el virus se transmitía por medio de los vectores y que una vez infectados, lo humanos solo pueden engendrar silpelits. Ella es llamada el diclonius definitiva, ya que a pesar de ser estéril al igual que los demás, su poder y ansia de sangre es mayor al de todos los otros, posee 26 vectores con un alcance de 11 metros, lo que compensa la atrofia de sus piernas. A pesar de todo, en el interior es solo un niña de ocho años que desea ´que algún día lleguen sus padres a rescatarla de la prisión en que ha vivido siempre.
Kanae: Esta es la hermana de Kōta, esta ya esta muerta, ya que cuando ella su padre y su hermano Kōta fueron a visistar a su prima Yuka estos el ultimo día, fueron a una feria y esta vio como Lucy mataba a un grupo de personas. Ésta quedó horrorizada, y ya estando en el tren con su hermano, esta le contó lo que vió, pero Kōta no le creyó, ya que no creia capaz a Lucy de hacer eso. Su hermanaita comenzo a llorar, pero en eso se presento Lucy, Kannae intento advertir a su hermano mayor de que huyera pero este se enojo por que no le creia y le dio una cachetada, pero en eso Lucy, la mató, partiendola por la mitad.
Wanta: Poco después de huir de su casa, Mayu llegó a la playa, donde intentó suicidarse ahogándose, a mitad de esto sintió unos ladridos desde la playa, era un pequeño perro que la observaba. Ella lo adoptó no como mascota, sino como un amigo llamándolo Wanta, desde entonces no se han separado jamás. Una vez, mientras huía y era buscada por Kōta y los demás, apareció la verdadera dueña de Wanta (llamado originalmente James), quién se lo quitó e insultó a Mayu por su lamentable aspecto, pero la noche en que es adoptada por Kōta y Yuka, Wanta escapa nuevamente y logra ubicarla, es la noche de su cumpleaños número catorce...
