El es uno de los protagonistas de la serie. Dipper es un niño que tiene 12 años de edad. Es muy curioso, astuto e ingenioso. Es hermano gemelo menor del Mabel, quien nació 5 minutos antes que él. Junto con su hermana gemela, él explora los secretos que se esconden en Gravity Falls, junto con la ayuda de los Diarios.

Su cumpleaños es el 31 de Agosto. Es el Sobrino Nieto de Stanford y Stanley. Él está obsesionado con descubrir la identidad del autor de los Diarios, esto se hace realidad en el episodio El No Es Lo Que Parece , ya que cuando el portal se activa, el autor (Stanford) logra escapar del Nightmare Realm. Es uno de los enemigos del demonio Bill Clave, ya que este intento destruir el diario poseyendo su cuerpo, aunque fue derrotado por Mabel.

Se toma a sí mismo muy en serio. Le gusta sobre analizar las situaciones, ser el intelectual del grupo, resolver enigmas y obtener reconocimiento por sus cualidades. A pesar de eso, tiene poca seguridad en sí mismo, y siente que necesita la aprobación de otros. También es sensible a que otros provoquen su masculinidad: él tiene una voz aguda, poca aptitud atlética y un gusto por música pop femenina. Él puede ser poco compasivo en comparación con Mabel, pero aun así es capaz de perdonar a quienes les han hecho mal en ciertas circunstancias.
Dipper cree que ha sacrificado más por Mabel en general, (El Teatro de los Calcetines) y está dispuesto a mentirle a su familia en nombre de involucrarse en los misterios del pueblo.
Su símbolo es el Pino.

Es la hermana gemela de Dipper Pines. Entre los 2, ella es la Hermana Mayor, ya que nació 5 minutos antes que Dipper. Enérgica y optimista, Mabel suele ver el lado positivo de cada situación. Tiene grandes habilidades artísticas, un fuerte sentido del humor y una personalidad extrovertida, y se dedica a explorar los misterios de Gravity Falls con su hermano.

Al igual que su hermano, su cumpleaños es el 31 de Agosto. De todos los personajes, ella es quien más cambia de atuendo, vistiendo sweaters distintos en todos los episodios (algunos se repiten, pero no seguidos) Ella se mete en todo tipo de líos, por lo que Dipper suele sacrificar algo por ella, aunque según Bill Clave (enemigo de Mabel) ella nunca hizo algo por él, esto se logra ver en el episodio Teatro de Calcetines , donde destruye sus marionetas para derrotar a Bill. Ella detesta que le mientan, ser insultada, a Gideon y estar a cargo de las cosas, ya que esto la deprime o la estresa/enfurece demasiado.
Su símbolo es la Estrella Fugaz.

Es el astuto, ambicioso y malicioso tío abuelo de Mabel y Dipper. Dirige la Cabaña del Misterio, una trampa para turistas llena de "rarezas" cuestionables. Cuando está dando giras o durmiendo en el sofá, Dipper y Mabel suelen escabullirse para explorar los secretos del pueblo, aunque el Tío Stan tiene sus propios secretos y misterios, se creía que él puede ser el autor de los libros ya que el tiene muchas máquinas que aparecen en el libro 3, sin embargo se revela que es el hermano del autor.

De niño le gustaba explorar junto a su hermano gemelo, su relación era estable, hasta la etapa de adolescencia, donde Stan destruye accidentalmente el proyecto de Ford, que lo llevaría a una Gran Universidad. Es echado de su hogar por su padre, hasta que consiguiera muchos millones. Stan se va, jurando que cumpliría, aunque es expulsado en cada estado, por lo que crea identidades falsas para evitar su arresto. 10 años después, Ford lo invita a su cabaña en G.F, donde le explica sus planes, Stan se enoja y pelean, cuando Ford hace que Stan reciba una quemadura (Su Tatuaje), este empuja a Ford accidentalmente al portal del Nightmare Realm, Ford le dice que no lo busque y que esconda los diarios antes de que “alguien” lo encuentre (Supuestamente Bill Clave). Pero Stan busca hacer lo posible para traer a su hermano de vuelta, esto lo consigue en El No Es Lo Que Parece.
Stanley consiguió crear una tienda en un pueblo con varios clientes incoherentes para vender sus artilugios sin valor. Su talento para la teatralidad es raramente hipnótico, por lo que es capaz de ganar dinero vendiendo su mercancía falsa Su trabajo es principalmente empujado por su deseo de ganar dinero, así que cuando no gana dinero ve la televisión. A pesar de que envía a los gemelos a hacer recados impredecibles y vergonzosos, siempre posee los mejores intereses en su corazón y les ama de forma incondicional. Pero el guarda su secreto personal, El Portal del Nightmare Realm de Ford, reconstruido con la intención de rescatarlo (desmantelado por Ford en su regreso, por lo peligroso que era)
Su símbolo es el Gancho (similar al de su Fez)

Mejor conocido simplemente como Soos es el hombre infantil y encantador que trabaja en la Cabaña del Misterio. Es un buen amigo de Dipper y Mabel. Él y Dipper disfrutan haciendo las llamadas "cosas de hombres" juntos, tales como el explotar salchichas en el microondas, aunque también hacen otras cosas, se encarga también del mantenimiento de la Cabaña del Misterio.
Es muy amigable y adorable empleado cuyo deseo de estar donde está la acción, por lo que es un excelente recurso para los gemelos cuando necesitan una vuelta por el pueblo. Aparte de los niños, él es uno de los únicos que lo ve y cree que todas las cosas extrañas que está pasando en Gravity Falls, como en "Turistas atrapados" cuando afirma que él siempre está notando cosas raras en Gravity Falls. También tiene una buena relación de amistad con Mabel Pines, como un saludo de manos secreto. A Dipper le gusta, evidentemente, pero puede enfadarse con él fácilmente. Puede resultar algo infantil e ingenuo en su personalidad. También es muy gracioso. Es adicto a los videojuegos y cree que los patos inflables de la piscina pueden hablar. Despues de los acontecimientos del final del Weirdmageddon, Soos se convierte en el Nuevo Jefe de La Cabaña Del Misterio, ya que Stanley se iria de aventuras con Ford
Su simbolo es el Signo De Pregunta

Es una chica alta que cursa secundaria. Trabaja en la Cabaña del Misterio. Dipper está enamorado de ella. Dipper y Mabel se divierten con ella hasta que sus amigos aparecen. Wendy es una chica divertida y tranquila que tiene un trabajo de medio tiempo en la Cabaña del Misterio. Normalmente le ve el lado positivo a las cosas, y se le encuentra feliz la mayoría del tiempo. Es como cualquier adolescente que quiere sentirse como un adulto. Ella sabe guardar secretos, como cuando prometió a Dipper de que nunca hablaría sobre el "Baile de la Oveja". Odia que los chicos se peleen por ella, ya que la pone incomoda. Su grupo de amigos está compuesto por: Nate, Lee, Thomson, Tambry y Robbie V. Este último había dejado al grupo de lado desde su pelea con Wendy en Chicoz Locoz (cuando el intento controlar su mente con un DVD) Pero luego se re-incorporo en Cupido, cuando el grupo logra reconciliarse entre si.
Su símbolo es La Bolsa De Hielo

Simplemente Ford, es el autor de los diarios 1, 2 y 3, es el hermano gemelo perdido de Stan Pines, paso seis años investigando el lado sobrenatural de Gravity Falls, Oregón hasta su desaparición por el Portal Universal. Fue encontrado con vida durante "No es lo que Parece".
Su historia es igual a la de Stanley, ellos 2 son hermanos gemelos, solo que él tenía una extraña deformidad que le hizo tener 6 dedos. Luego de que su gemelo fuera echado a la calle por su padre. Ford viaja a Gravity Falls, para una investigación que lo ayude. Allí conoce a Bill Clave, quien se muestra amigable con él, pero en realidad busca que Ford cree el portal que hará que Bill y sus secuaces del Nightmare Realm crucen al Reino Terrestre. Luego de que Ford descubra la mentira de su "amigo", desactiva el portal que creo junto a Fiddleford McGucket, un viejo amigo de Ford. Almaceno la información del pueblo en tres diarios diferentes, que le pide a Stanley, ocultarlos, pero tras tener una pelea con él, es enviado por el accidentalmente al N.R, donde paso 30 años atrapado en ese reino maltrecho, hasta que Stanley logro reactivar el portal y traerlo de vuelta (Cosa que Ford le pidió que no hiciera), ya que creo una Fisura Dimensional, que si se rompe, abriría un nuevo portal entre ambos Reinos. Pero Bill logro destruirla, creando así la abertura entre los mundos, dejando entrar a sus amigos demoniacos al Reino Terrestre. Actualmente está convertido en una estatua de oro, usada por Bill como rascador de espalda.

Su símbolo es la Mano De 6 Dedos.

El es un demonio capaz de entrar en la mente y tomar el cuerpo de una persona. Puede ser invocado utilizando un encantamiento que se encuentra en el Libro 2 : "Triangulum, entangulum. Veneforis dominius ventium. Veneforis venetisarium!", que traducido al español desde su idioma original dice: "Triangulo-Te invoco. Vengo a la barrera defensiva de la mente. Veré la barrera destruida."
El siempre aparecia en algun lado de Gravity Falls (La alfombra de la Cabaña del Misterio, El Billete de -12 Dólares, etc) pero en Escapando De Los Sueños, hace su debut en la serie, siendo invocado por Gideon para que robe la contraseña de la Caja Fuerte de Stan. Bill acepta el trato, a cambio de un favor que Gideon tendría que hacer en otro momento. Bill falla su misión, siendo vencido por Dipper, Mabel y Soos, Bill asume la derrota, diciendo que los estaría vigilando. Luego de muchos intentos y más fallos, Bill logra destruir la Fisura Dimensional, engañando a Mabel usando el cuerpo de Blendin Blandin. Después de que se creara la Abertura entre Reinos, Bill obtiene una forma física, hecha de Carne, Hueso y Metal. Luego, trae a sus Amigos del otro reino: Bola 8, Kryptos, Zanthar, Dientes, Cerradura, Hectorgon, Forma Amorfa, Pyronica, Pacifier y unos Ojos Murciélagos, quienes causan el Caos en la ciudad, llamado Raromagedon. Bill ha sido destruido con la mente de Stanley por Ford, y ahora esta convertido en una estatua de piedra en el bosque.

Gideon Charles Gleeful, mejor conocido como Gideon Alegría, es ciudadano originario de Gravity Falls, Oregon y es uno de los antagonistas de la series. Era considerado por los habitantes como un "vidente" hasta el episodio Gideon Asciende, episodio en el que todos se dan cuenta que Gideon usaba cámaras en las insignias que el les daba a los habitantes. Así todos los habitantes de Gravity Falls se dieron cuenta que era un farsante y los oficiales se lo llevaron arrestado.
En su primera aparición parecía un niño tierno y adorable que con sus poderes hacia que la gente lo admirara, pero luego de no obtener lo que quería con Mabel, se le ve una personalidad rencorosa, vengativa igual que los/as Yanderes. Es muy pequeño, tiene cabello blanco parecido al cantante Elvis Presley, un traje celeste con camisa negra y corbata blanca, zapatos negros, piel blanca y suave con 3 pecas rosas.

Su simbolo es La Estrella Con Un Ojo