涼宮ハルヒ SOS団の団長。好奇心が非常に強く、普通ではない出来事や不思議な現象を何よりも好む。 孤島、洋館、嵐、殺人事件という状況を目の前にして、事件を楽しみながら積極的に調査を始める。 本人は、自分自身が世界に影響を与えるほどの力を持っていることを知らない。 ハルヒにとって今回の事件は、退屈な日常から抜け出して楽しむための「面白い出来事」である。

キョン SOS団のメンバーであり、物語の語り手。 超能力などを持たない、ごく普通の高校生。しかし、ハルヒに振り回されながら、彼女の周囲で起こる異常な出来事を最も近くで観察している。 孤島では殺人事件に巻き込まれ、ハルヒとともに事件を追うことになる。 周囲の人間が何かを隠していることに気づきながらも、最後まで状況を冷静に見ようとする。

古泉一樹 SOS団の副団長。明るく爽やかな性格で、普段はハルヒの行動にも比較的寛容。 その正体は、涼宮ハルヒを監視・保護する組織「機関」の一員。 ハルヒが退屈することで世界に危険な変化が起こる可能性を理解しており、彼女を楽しませることも重要な役割の一つ。 今回の孤島での事件も、「機関」がハルヒのために用意した仕掛けの一つとなっている。

長門有希 SOS団のメンバー。無口で感情をほとんど表に出さず、常に冷静に行動する。 その正体は、情報統合思念体によって涼宮ハルヒを観察するために送り込まれた「対有機生命体コンタクト用ヒューマノイド・インターフェース」。 人間とは異なる情報処理能力や特殊な力を持っており、普通の人間には認識できない異常を把握することができる。 孤島での事件に対しても感情的になることはなく、周囲の状況を静かに観察している。

朝比奈みくる SOS団のメンバー。おとなしく優しい性格で、ハルヒによって半ば強引にSOS団へ加入させられている。 その正体は未来から来た「未来人」。 現代で起こる出来事を観察するために行動しており、涼宮ハルヒの存在も監視対象の一つ。 怖いことや危険なことが苦手で、今回の殺人事件でも強い恐怖を感じている。 超常的な存在でありながら、SOS団の中では最も普通の人間に近い反応をする人物。