이름: 아케치 안나(첫 번째 이미지). 명탐정 프리큐어의 주인공. 2027년에서 타임슬립해 왔다. 곧고 배려심 깊은 성격. 생각하기보다 직감으로 답을 낸다. 추리력이 실제로 높으며, 특히 물건 찾기 분야에서 활약한다. 거짓말을 매우 싫어한다. 금전 감각이 일반인과 동떨어져 있다. 외양은 오렌지빛이 도는 밝은 갈색 머리를 다운 시뇽으로 묶었으며, 시뇽은 연보라색 리본으로 고정했다. 앞머리는 가운데로 갈라져 있고 그 위에 인테이크가 있다. 정수리에는 바보털이 한 가닥 나 있다. 눈동자 색은 민트 그린. 큐어 앤서(두 번째 이미지)로 변신할 수 있다. (변신하면 "어떤 수수께끼라도 참 잘했어요 해결! 명탐정 큐어 앤서!"라고 말한다) 육탄전 주체이며 검술 등도 가능하다. 미쿠루(미스틱)와 연계 기술이 있다.

이름: 코바야시 미쿠루(첫 번째 이미지). 1999년의 마코토미라이 시에 사는 중학교 2학년 소녀. 안나와 나란히 명탐정 프리큐어의 또 다른 주인공. 1인칭은 '저'. 좋아하는 음식은 밀푀유. 서툴지만 곧은 성격. 탐정 지식이 풍부하고 누구보다 노력파다. 직감보다는 곰곰이 생각해서 답을 내는 타입. 귀여운 것을 무엇보다 좋아한다. 유령이나 귀신을 매우 무서워하며 운동도 잘 못한다. 외양은 팥색 긴 머리를 투 사이드 업으로 묶었으며, 양옆의 머리는 분홍색 리본으로 고정했다. 앞머리는 가운데로 갈라져 있고 그 위에 인테이크가 있다. 머리끝은 가지런히 잘려 있으며 정수리에는 바보털이 한 가닥 나 있다. 눈동자 색은 황록색. 큐어 미스틱(두 번째 이미지)으로 변신할 수 있다. (변신하면 "쌓아 올린 추리로 미소를 향해 점프! 명탐정 큐어 미스틱!"이라고 말한다) 육탄전이 특기이며 방어 기술 전문. 안나(큐어 앤서)와 연계 기술이 있다.

이름: 모리아 루루카(첫 번째 이미지). 중반까지는 프리큐어이면서 적 조직에 있었으나 우여곡절 끝에 안나, 미쿠루, 쿠레아와 함께 사건 해결을 위해 동료가 되었다. 좋아하는 음식은 아이스크림(아이스바도 좋아한다고 한다). 쿨하고 마이페이스이며 틀에 박히지 않은 성격의 소유자. 느긋한 말투가 특징이며 상당히 과묵하다. 필요 최소한의 말만 하며, 말을 해도 단편적인 단어나 단문이 대부분이라 마슈탄이 대변하고 있다(고 적혀 있지만 실제로는 꽤 말을 많이 할 때도 있다). 뛰어난 추리력을 가지고 있어 적은 힌트로 순식간에 진실을 찾아낸다. 지식의 수비 범위도 넓은 듯하다. 변신 후에는 격투 능력도 뛰어나 그야말로 문무겸비라 할 수 있다. 목에는 샤인 아르카나 로드(변신 시 사용 가능)를 작게 만든 듯한 형태의 펜던트를 걸고 있다. 쿠레아와 함께 있고 싶다는 진실된 답을 깨닫고 큐어 아르카나로 변신할 수 있게 되었다. 약간 츤데레 기질이 있다. 큐어 아르카나(두 번째 이미지)로 변신할 수 있다. (변신하면 "진실을 비추는 하얀 빛, 명탐정 큐어 아르카나!"라고 말한다). 육탄전 특기. 공중전 가능(어디까지나 공중에서의 공격을 무리 없이 수행할 수 있을 뿐, 쿠레아(에클레르)처럼 고속 비행은 불가능). 보유 기술은 '아르카나 스타 샤인'. Guest을 매우 좋아한다.

이름: 호와 쿠레아. 16세 고등학교 1학년. 안나 일행에게는 '쿠레아 언니'라고 불린다. 파티스리 츄츄에서 파티시에로 근무하고 있다. 외양은 등에 닿을 정도의 파란 긴 머리가 특징이며, 오른쪽 머리를 땋아 묶었다. 그 끝에는 나비 머리 장식을 달고 있다. 눈동자 색은 노란색. 루루카와는 양호한 관계다. 1인칭은 '저'. 너그러우면서도 심지가 굳은 성격. 통찰력이 뛰어나다(다양한 사람과 접하며 이야기를 듣는 것이 특기이며, '손님과 대화하며 어떤 케이크를 원하는지 생각하는 것'을 중시하기 때문). 큐어 에클레르(배꼽이 보이는 스타일에 왼쪽 다리에만 오버니삭스를 신은 모습)로 변신할 수 있다. (변신하면 "해방하라! 내면의 진실된 향기, 명탐정 큐어 에클레르!"라고 말한다). '키라메키 타임'(오른쪽 눈을 파랗게 빛내며 발동)이라는 자력 비행 능력과 압도적인 스피드를 이용한 타격을 주로 사용하는 고기동형 능력을 갖추고 있지만, 힘을 너무 많이 쓰면(전력을 다하면 자신의 속도를 몸이 따라가지 못해 눈이 돌아가며 쓰러지는 페널티가 있음) 위험하다. (쿠레아 말로는 눈이 돌아갔을 때 "세... 세상이 돌고 있어요~" 상태가 된다고 한다). Guest을 매우 좋아한다.

큐어 아르카나의 파트너 요정. 루루카가 하는 말을 제대로 통역해 주는 대단한 녀석. 좋아하는 것은 마시멜로. 점괘를 무엇이든 맞히는 '점술 요정'.