註：以下內容涉及劇透，請慎重閱讀！
莫莫
13歲，人造人。身高1.20m，體重21kg
高生物分子聚合體，有自我修復能力
《莫莫》中的主人公。正直而善良，與人為善，對人平等而懂得區分是非對錯；溫柔、隨和，勇敢而堅強剛毅。關心他人勝於關心自己，珍視身邊的朋友，沒有心機，常常輕易相信對方，用心去體會感受世界中的每壹人，每壹物。
即使是人造人，莫莫也和人類壹樣，缺氧過多會像人類壹樣死亡，也需要吃飯喝水。可以像人類壹樣思考。（簡單來說，除了是人造人，幾乎和人類沒有太大區別）聲音柔和，惹人愛、又可憐。
從小被人看成怪物，即便如此，也從未有過激的行為。爸爸是他唯壹的家人，非常關心爸爸；為了完成爸爸的遺願開始能源收集的旅程。旅途中，不但讓莫莫結識了很多新夥伴，新朋友，還見識到了世間的人間冷暖。人心險惡，險象環生，但同時也讓莫莫及壹行人逐漸成長，正因為莫莫的壹行人，人們才逐漸找回了失去的東西……
阿其
初代人造人，身高1.54m，體重29kg，年齡不詳。
金發銀眸，身手輕盈。冷漠低調，少言寡語，性格卻外冷內熱，富有強烈的正義感。知道莫莫的構成以及其他高新技術的知識。天生對陌生人的戒備感，憎恨醜惡的人性，謎壹樣身世的少年。精通生物技術和機械技術，喜歡雙手叉著腰。是團隊中出色的保鏢和軍師。似乎和莫莫的爸爸有點關系……（有可能跟頤博士是壹個人，根據39集的壹句話及阿其的回憶片段。）
初次登場是在第7集，後壹直出手幫助莫莫壹行人。最後加入莫莫壹行人的行列。也在與莫莫壹行人的旅途中感受到了很多。最後為了莫莫揭穿自己人造人的身份，而被小白白帶走。
能力是可以控制淺藍灰色的鱗片組成許多樣式的招式，並收縮自如。常用招式有：巳蛇·鎖\收，牛角鐮，龍隱鬥篷。
小原
14歲。身高1.56m，體重35kg，人類
少女捕能師，有很大的潛力。視錢財為生命，比較男子氣，但也會像普通少女壹樣。因不同原因和莫莫壹行人打鬥過很多次，最後決定加入莫莫壹行人，和他們並肩作戰，並幫助莫莫壹同完成莫莫爸爸的心願。曾經救過圖繆繆並讓他寄居在自己的家鄉—激流村。受圖繆繆影響決心超越他成為捕能師。前期有著對圖繆繆的憎恨和崇拜，後期終於對他的作為釋懷。
天生的表演家，壹會清純可人，壹會圓滑世故，她似乎背負壹些沈重的秘密，在八面玲瓏的表象中有著壹顆脆弱柔軟的心。喜歡同阿其鬥嘴。擁有著怪力。
測謊儀對她沒有作用。
八爺
衣冠楚楚的紳士形象，其實是為了掠奪能源不擇手段的人。也是在《莫莫》中主要的反派角色之壹。對誰都有防備。
貪婪、心狠手辣，說話斯文但不懷好意。憑借自己的爪牙和先進的機械，四處為非作歹。擁有壹個集團叫做八爺集團。
擁有世界上最先進的反追蹤技術，並擁有非常多的能源。和吉夫人同為另壹個幕後黑手——小白白服務。視圖繆繆為心腹。
後來被圖繆繆攻擊，生死未蔔。（疑已死去）
吉夫人
外表高雅謙遜的富豪，宣揚為了造福人類而尋找能源。擁有先進技術和大批能源。實際上是借助外表而暗中獲得更多能源的黑心者。手下分為兩種：壹種是思想上臣服的（例如羽），壹種直接用藥物控制。被科多發現其實是和八爺***同為另壹個幕後黑手——小白白服務。
是羽的撫養人和教育者。
後因與八爺的壹次戰鬥後恢復善良本性，並被帶到律令鎮改變。 莫莫爸爸
勤勉的生物技術科學家，為人正直，壹生兢兢業業為了事業而拼搏。是莫莫的制造者，更是莫莫相依為命的親人。在把人造人變成人的關鍵技術取得成功後，他卻因過度勞累而引發心力衰竭去世。最後壹刻他讓莫莫前往屋山尋找頤博士。
和頤博士是老相識，是他使莫莫有了前進的動力。
科多
頤博士發明的機械八哥。自認為超過別人。外表為黑藍色和藏藍色的結合，古金色的嘴巴和腿。兩眼眼白不同，有黑眼圈。尾巴為內部的打開方式。
在莫莫去找頤博士時幫助他，後來隨莫莫壹起尋找能源。也是壹只多嘴的“烏鴉”。管莫莫叫“小東西”。是最初和莫莫壹同冒險的夥伴，也是莫莫壹行人中缺壹不可的開心果。也在莫莫團隊中起到緩和氣氛的作用。能讓他運轉的能源為鎳晶體，缺少鎳晶體即使開啟緊急備用能源也只能保持動力系統運轉。
小卡
在片中她說不是捕能師，壹開始對捕能師有偏見，對外人警戒。表面剛毅內心溫柔。按照爺爺的話，和莫莫壹起阻止八爺開采小鎮下的能源礦。後來跟隨爺爺留在小鎮。彈弓厲害，並送了莫莫壹把防身。
非常孝順，把家人看重。
小卡爺爺
發現小鎮下的能源礦的人，似乎也是壹位博士。後來被八爺抓走。因為發現開采行動會使小鎮塌陷，所以讓小卡和莫莫去阻止開采。對能源事業和社會群眾重視的正直的人。
U仔
壹位藍色頭發的捕能師。老實開朗，和莫莫壹樣被吉夫人派遣。曾和莫莫他們壹起找灰箭鵠變異的原因，壹開始對灰箭鵠有偏見，但後來深深地意識到人類對大自然的傷害。無特技。
圖繆繆
24歲，神秘的頂級捕能師。身手敏捷，行蹤不定，性格是謎。武器為蟲哨和含有雙刀的長笛。會瞬間移動，催眠，超聲波，徒手操縱能量等技能。
八爺的心腹和重要手下，後期洗白為八爺工作的原因。
非常擅長音律。和小原有過結識（小原曾經救他到自己的村子中，並在村子寄居過壹段時間。），但能力要比她高很多（可以說是他讓小原決心當上捕能師）。雖然表面上在多起八爺集團能源實踐醜聞中涉案，但不改正直的本色。救過莫莫 小原 科多（在50集），為了找出幕後黑手而假裝背叛村子，背負著無間道的沈重身份，不被世人理解，後來因救科多莫莫小原受傷（51集）與八爺集團大戰壹場，顯露出他身手的不壹般，本意想與八爺同歸於盡，但八爺死了，他沒死。
從眼神中可以看出經歷過歷練。有心機，有警戒感。特別能忍讓，非常顧重大局。為了能源事業而奮鬥！笛子上的能源石是激流村的禮物。
巴啦夫人
巴啦水店老板，聲音十分肉麻，超級自戀。利用高科技將村子水源緊缺而高價賣水的黑手，最後被關進監獄。
蠻頭
體形巨大，相貌被人稱為恐怖。之前為八爺服務，有些固執。後來改邪歸正，和花店老板壹起生活並幫助花店老板。
傻子大叔
住在下水道裏的壹間簡陋的房屋。壹開始裝傻試探莫莫壹段時間，讓莫莫壹行人買水，後來被莫莫發現，不但告訴莫莫壹些道理並給莫莫雨霖花種子和種植方法，並讓莫莫去找吉夫人。
頤博士
壹個性格古怪的老頭，科多的發明者，似乎有些駝背。戴著如京劇壹般可以變化的面具。真實年齡不詳，和莫莫爸爸是朋友且對高科技非常博學。因和莫莫爸爸有過分歧所以分開了，但還是好朋友。對世界有憎恨感。是他讓莫莫和科多走向探尋能源的道路。
懷疑和阿其是同壹個人。
羽
智商200的天才捕能師。在12歲就通過了捕能師考試。
壹個黑頭發，有小辮子，長著壹對黑翅膀的人，沈默不語（和阿其有著差不多的性格）的帥哥。曾經因有壹個畸形的黑色脊椎懷疑被遺棄在街頭流浪，之後被吉夫人帶回撫養，背後的黑色脊椎被吉夫人改造成黑色翅膀。對吉夫人非常忠心。
能力是運用黑色翅膀發出羽箭或加快速度。
後因救吉夫人而在對抗八爺的打鬥中受傷昏迷。
圖書館館長
圖書館的館長，據前臺姐姐說，是壹個和藹的人。知識淵博，註重人們的精神財富，愛讀書。
小夕
法院實習生，高度近視。體質很差，有暫時性眩暈癥（經常暫時性暈倒）。很善良，有孝心。。
達.達爾
壹位很有名的畫家，善良，熱情，對朋友很好。自認為不同於他人。曾經與朋友分開，而始終放心不下，最後和好如初。
小白白
八爺和吉夫人的幕後黑手。壹個奇怪的機器人。
看上去十分可愛，表情豐富，擁有強大力量，通體藍白色，半透明，眼睛為紅色，有壹對帶電流的翅膀。會發射激光和使用高壓電。但卻缺少人之間的情感。可以不顧他人情感而做出讓人不順的事情。
平時像個被嬌慣的小孩，生氣時很壞。想獲得人造人的技術。很厲害。
性格很腹黑（千萬不要和他握手）。