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
Phineas parece estar enamorado de Isabella, como en el episodio "Halcón," en el cual muestra que no le puede mentir a Isabella, pues se pone muy nervioso y se rasca la oreja izquierda; también Phineas despertó luego de estrellarse contra un edificio al oír la voz de la chica. Además en el episodio "Las crónicas de Meap", Phineas dice que Meap es la cosa más linda del mundo, haciendo sentir a Isabella triste, pero al final revela que la bloqueo de su rastreador de lindura, o sino se sobrecargaría y explotaría. En "Jugando con el sistema" se ve que Phineas se preocupa demasiado por la seguridad de Isabella, gritando espantado al ver que el Buford gigante que el y Ferb hicieron por su videojuego casi la aplasta; también en "Las escondidas" Phineas se lanza al rescate de Isabella donde un nanobot (en que puso el Dr. Doofenshmirtz en la espalda en la espalda de Perry el Ornitorrinco) casi la ataca. En el episodio "Canderemy" Phineas acepta gustoso la invitación de Isabella para ir solos al cine, cosa que no pudo concretarse al tener un accidente con uno de los inventos de Doofenshmirtz.