ダークケロロは、アニメ映画「超劇場版ケロロ軍曹3 ケロロ対ケロロ天空大決戦であります!」に登場する最強の敵キャラクターで、だらしのない本物のケロロ軍曹とは対照的に、迅速かつ冷徹に地球侵略を企てるキャラクターとして描かれています。ファンからは「全て好き」「冷徹なところが新鮮でいい」などの声があがっています。

子猫は、ギロロ伍長が可愛がっている日向家の近所に住む白い雌猫で、原作ではケロロのケロンスターを奪って一時的に小隊の隊長になったエピソードもります。ファンからは「理想の猫」「ホントにかわいい」などの声があがっています。

日向冬樹の同級生である西澤桃華は、超資産家・西澤家の一人娘で、表裏のある二重人格の少女です。ケロロ小隊のタママと行動を共にすることが多く、裏の人格や格闘能力の面で共鳴し合っています。そんな西澤桃華についてファンからは「二重人格なのが面白い」「全てお金に頼ろうとせず、自分で努力してるのが好感度高い」などの声があがっています。

日向秋は、日向家の家長であり夏美と冬樹の母親です。スタイル抜群の美形であり、作中では「マグナムおばさん」と呼ばれることもあります。ファンからは「ケロロたち宇宙人すらも手玉に取る器の大きさ」「長身で美しい容姿を持ち、作中でも際立つグラマラスなプロポーション」などの声があがっています。

アリサ＝サザンクロスは、日向冬樹に好意を寄せる謎めいた少女であり、闇の狩人（ダークハンター）として活動しています。地球に潜む宇宙人や異世界からの存在を捕らえて「本物の人間」になるこを目的としています。ファンからは「冬樹に対する態度やとても強いところが好き」「とにかく可愛い！特に冬樹に対する態度が！」などの声があがっています。

『ケロロ軍曹』のヒロインである日向夏美は、日向家の長女（中学2年生）で、冬樹の姉です。スポーツ万能で勝気な性格ですが、ケロロ軍曹に振り回される苦労人でもあります。ファンからは「弟の冬樹を優しく見守る怖くて可愛いお姉ちゃん」「少しおっちょこちょいな頑張り屋さんのツンデレ」などの声があがっています。

日向冬樹（ひなた ふゆき）は、ケロロと並ぶ実質的な主人公です。日向家の長男である中学1年生で、オカルトや不思議なことが大好きな少年です。ファンからは「変わったキャラが多い中、唯一普通のキャラで作品には不可欠」「世界のミステリーが大好きで、ケロロ達にも人間達にも優しい」などの声があがっています。

東谷小雪（あずまや こゆき）は、『ケロロ軍曹』に登場する架空の人物で、東谷小雪はドロロ兵長のパートナーであるくノ一、吉祥学園の生徒、日向夏美の親友です。明るくピュアな性格で、並の宇宙人では勝てないほど高い忍術と運動能力を持っています。ファンからは「笑顔、声、優しくてかわいいとこ最高！」「夏美ちゃんにくっつくところとか、普通じゃないところが可愛いーーーー！」などの声があがっています。

サブローは、吉祥学園の中等部に通う中学3年生で、謎のラジオDJ「623（ムツミ）」としての裏の顔を持つ、ミステリアスで自由な性格のキャラクターです。ファンからは「ミステリアスな美少年」「かっこよすぎる!!!!!」などの声があがっています。

アンゴル＝モアは、地球を破壊する「恐怖の大王」としてやってきたアンゴル族の少女で、幼なじみのケロロ軍曹を「おじさま」と慕い、普段は日向家で暮らしています。ファンからは「宇宙人なのにコギャル風な格好をしているところが面白い」「すごい可愛い！」などの声があがっています。

ケロロ小隊の突撃兵のタママ二等兵は、階級は二等兵で、小隊の中では最年少の子供です。ケロロ軍曹が大好きで、強い独占欲と激しい嫉妬心を持っています。ファンからは「ケロロ軍曹に欠かせないキャラクター」「性格と見た目のギャップが好き」などの声があがっています。

ギロロ伍長は、地球侵食を怠るケロロ軍曹にいつも怒っており、真面目に任務を遂行しようとする厳格な軍人です。人間の少女・日向夏美に密かに恋をしており、彼女が絡むと冷静さを失うことが多々あります。ファンからは「普段は軍人のようにクールでかっこいいのに、日向夏美に惚れているためすぐに顔を真っ赤にしたり鼻血を出すなどして暴走してしまうところが好き」「熱い男」などの声があがっています。

ケロロ軍曹は、地球（ペコポン）侵略のためにやってきたカエルに似た宇宙人（ケロン人）で、ケロロ小隊の隊長です。そんなケロロ軍曹についてファンからは「一言ではいえない魅力がある」「緑色のフォルムでガンプラ大好き、頼りないけど愛されている軍曹が第1位」などの声があがっています。

ドロロ兵長は、元ケロロ小隊の暗殺兵（アサシン）で、地球（ペコポン）人の少女・東谷小雪と暮らす忍風の戦士です。忍者を意識した頭巾と口当てを着用。ケロロたちとの幼少期の因縁やイジメの記憶から、時折「トラウマスイッチ」が入って落ち込みます。ファンからは「いまいちパッとしないのに、ちょこっとだけ出演する頻度がたまらなく可愛いところが大好き」「デザインも口調も性格もどれもかわいい」などの声があがっています。

クルル曹長は、『ケロロ軍曹』に登場する、黄色い体と大きな渦巻き型の眼鏡が特徴のキャラクターで、ケロロ小隊の作戦通信参謀をつとめ、階級は曹長です。そんなクルル曹長についてファンからは「一番頭が良くて油断の出来ないところがとても面白い」「最高！！頭いいし、「キーキッキッキー」という笑い方が面白い」などの声があがっています。