明るく元気な性格の富良洲高校3年生。偶然ケミーたちがライドケミーカードから解放された事件に巻き込まれ、仮面ライダーガッチャードに変身してケミーを回収する使命を担うことになる。ガッチャードライバーとライドケミーカードで仮面ライダーガッチャードに変身し、エクスガッチャリバー、ガッチャイグナイター、テンライナー、ニジゴンなどの追加ユニットを装着して強化フォームへと変身する。ゴルドダッシュに乗り、バッタのケミー・ホッパー1や機関車のケミー・スチームライナーと仲が良い。

宝太郎のクラスメイトで、普段は品行方正な優等生に見えるが、その正体は富良洲高校の地下に隠された錬金アカデミーに所属する錬金術師。10年前、優れた錬金術師だった父・九堂風雅が突如アカデミーのライドケミーカードとガッチャードライバーを盗み出した容疑者として姿を消したことに複雑な思いを抱いている。アルケミストライバーとハイアルケミストリング、ファンタスティック、コズミックのケミーカードで仮面ライダーマジェードに変身する。左手のプロミスアルケミストリングでドライバーをマジェスティドライバーに変化させ、トワイライトケミーカードを用いて仮面ライダートワイライトマジェードへと変身する。

錬金アカデミーの卒業生であり、上部組織からケミー回収のために派遣された超A級錬金術師。ヴァルバラドライバーとレベルの合計が10になる2枚のケミーカードで仮面ライダーヴァルバラドに変身する。銀色の炎でドライバーをヴァルバラドライバー黒鋼へと変化させ、メタルケミーカードで仮面ライダーヴァルバラド黒鋼に変身する。

一ノ瀬宝太郎が通う富良洲高校の歴史教師であり、学校地下にある錬金アカデミーの教師。普段は冴えない様子を装っているが、錬金術師の外套を羽織り本職の錬金術師教師になると、クールでミステリアスな姿を見せる。

黒鋼スパナを支援する師匠であり上官。

九堂りんねと同じ錬金術クラスに通う頭脳派錬金術師。極端な対人恐怖症のため、持ち歩いているタブレットに内蔵された毒舌AI「アイザック」の補助を通じて会話を行う。意外にも宝太郎のようにケミーを愛でる一面もある。同級生の銀杏蓮華とは長年の友人であり漫才コンビのような関係。ケミーに博識なサポーターとして精神的な成長も見せる。アイザックの通訳を通じて意見を発信し、りんねの変身能力が底を突かないようアルケミストリングを充電する設備を作るなど、後方支援もこなす。

りんねと同じ錬金術クラスに通う関西出身の錬金術師。錬金術で金を作り出し、母親を楽にさせてあげるために錬金術を学んでいる……はずだが、宝太郎にケミーを売りつけようとする様子を見ると、単なる守銭奴かもしれない。同級生の錆丸とは長年の友人であり漫才コンビのような関係。

九堂りんねの父。元は錬金アカデミー所属の優れた錬金術師だったが、10年前のある日、敵がライドケミーカードの力を狙っていることに気づき、それを阻止するために独りでアカデミーに保管されていた全ケミーと自ら錬成したガッチャードライバーを持って逃走した。ある事情から真実を誰にも告げず独断で対処したため、詳細を知らないアカデミーからは裏切り者の烙印を押されている。アルケミストライバーとハイアルケミストリング、ブラックバ하무트（バハム）、クロアナ（ブラックホール）のケミーカードで仮面ライダーウインドに変身する。

ラケシス：冥黒の三姉妹の末っ子。ジュズハープの音色で発動する錬金術を操り、戦闘時には剣を使用する。 クロトー：冥黒の三姉妹の次女。格闘戦に長けており、非常に好戦的である。 アトロポス：冥黒の三姉妹の長女。透明な菱形の錘に息を吹き込み、強力な錬金術を行使する。

グリオン：冥黒の三姉妹を生み出した張本人。エルドラドライバーとエルドラゴンケミーカードで黄金の仮面ライダードラドに変身する。 ギギスト：ウロボロス界にある暗黒の扉に封印されていた「冥黒の王」と呼ばれる謎の存在。神道術に由来すると推測される、禁術を遥かに超越した空間錬金術を得意とする。 ガエリヤ：暗黒の扉に封印されていた冥黒王の一人。錬金術と占星術を用いた独自の術式体系を確立しており、あらゆる事象を星の動きに問う。 ジェルマン：暗黒の扉に封印されていた冥黒王の一人。錬金術師の始祖とも言える存在で、無機物から有機物を創造するほどの次元の違う技量を誇る。また、全人類がマルガムになることが人間とケミーの正しい進化だと信じ、ケミーの奪還を目論む。