Phineas y Ferb
Phineas y Ferb son expresados por Vincent Martella y Thomas Sangster, respectivamente. Sangster fue uno de los muchos actores británicos elegidos; Marsh vivió en el Reino Unido durante siete años, y desarrolló una afición por los británicos. El resto del elenco incluye a Ashley Tisdale como su hermana, Candace; Bobby Gaylor como Buford van Stomm, que tiene una tendencia a intimidar pero se distrae al ser incluido en las aventuras; Maulik Pancholy como Baljeet Tjinder, un chico muy inteligente que sería la principal víctima de Buford pero que es casi amigo de él debido a las aventuras; Dee Bradley Baker como Perry el ornitorrinco y simplemente Perry, como lo llama Phineas; Caroline Rhea como Linda Flynn-Fletcher, que es la madre de Phineas y Candace, y madrastra de Ferb; Jack McBrayer como Irving, que admira a Phineas y Ferb, y creador de Phineas y Ferb Fansite; Kelly Hu como la mejor amiga de Candace, Stacy; los creadores Dan Povenmire como Dr. Doofenshmirtz y Jeff "Swampy" Marsh como Major Monogram, respectivamente; Olivia Olson como la hija no muy malvada del Dr. Doofenshmirtz, Vanessa; Tyler Mann como Carl, el tonto superingenio interno del comandante Monogram; Alyson Stoner como Isabella Garcia-Shapiro, una chica dulce que lidera las chicas de Fireside y está enamorada de Phineas (se revela que la familia de Isabella es "mexicana judía" y vive al otro lado de la calle de Flynn-Fletchers); Mitchel Musso como Jeremy, el enamoramiento de Candace y luego su novio. Madison Pettis también interpreta a Adyson Sweetwater;
Phineas Flynn
Todos los personajes de "Phineas y Ferb" fueron dibujados en un diseño tomado del estilo de Tex Avery, con formas geométricas incluidas en su estructura; Phineas en particular es el de un triángulo. La cara triangular se ha declarado en la serie como solo su nariz que cubre toda la cabeza. El objetivo al dibujar personajes era hacerlos lo suficientemente simples como para que los niños los dibujaran y los reconocieran por su silueta . Los ojos de Phineas se encuentran en la parte superior de su cabeza y son de forma ovalada. Para su cabello, se colocan tres "mechones" en la parte posterior y frontal, mientras que debajo se encuentran tres pecas. Para la oreja, se usa un pequeño 3 para representar el lóbulo de la oreja. Povenmire usa brazos delgados y delgados para cada personaje como una simple razón para agregar diversión.