Pinocchio, boneka kayu hidup yang riang dan bermacam-macam ragam.[12]
Carlo, anak lelaki Geppetto yang terkorban dalam bedilan udara. Dia dinamakan sempena Carlo Collodi, pengarang buku asal.
Ewan McGregor sebagai Sebastian J. Cricket, cengkerik pengembara dan pencerita yang tinggal di dalam Pinocchio sebagai panduan dan hati nuraninya.[12]
David Bradley sebagai Geppetto, bapa Pinocchio, seorang pengukir kayu Itali meratapi pemergian anak lelakinya Carlo. [12]
Christoph Waltz sebagai Count Volpe, seorang bekas bangsawan yang bertukar menjadi penipu, dalang boneka dan ketua sarkas yang hidup dalam kemelaratan. Namanya bermaksud "rubah" dalam bahasa Itali dan dia adalah gabungan watak-watak Sang Rubah, Mangiafuoco, dan Ketua Sarkas daripada cerita Pinocchio yang asal. [12]
Semangat Kayu, pari-pari ajaib bijaksana yang memberikan nyawa kepada Pinocchio.[13] Berupa seakan manusia dengan lapan sayap yang ditaburi mata, dan ekor seakan ular berbulu pelepah.
Dewi Maut, saudari kepada Wood Sprite yang menjaga dunia akhirat. Berupa chimera dengan wajah manusia, tanduk kerbau yang bermata, tanduk bawah biri-biri, susuk singa, sayap helang bersayap, dan ekor seakan ular berkepala dua.
Cate Blanchett sebagai Spazzatura, monyet belaan Count Volpe yang terdea.[12] Namanya bermaksud "sampah" dalam bahasa Itali. Berdasarkan Sang Kucing dari cerita Pinocchio asal. Spazzatura hanya boleh bercakap melalui boneka yang dikendalikannya.
Ron Perlman sebagai Podestà, seorang pegawai kerajaan fasis yang tegas dan menjadikan Pinocchio askar.[12] Berdasarkan watak Pemandu Kereta Kuda dari cerita asal.
Finn Wolfhard sebagai Candlewick, anak lelaki Podestà, yang membuli, kemudian berkawan dengan Pinocchio.[12]
Burn Gorman sebagai Paderi, seorang paderi Roman Katolik di kampung Geppetto yang juga bekas pelanggannya.
John Turturro sebagai Dottore, doktor di kampung Geppetto yang memeriksa Pinocchio selepas kematian pertamanya.
Tim Blake Nelson sebagai Arnab Hitam, sekumpulan orang suruhan Dewi Maut yang berbadan rangka.
