Положительные персонажи
Первые герои сказки, с которым знакомится читатель – Папа Карло и его друг Джузеппе по прозвищу Сизый Нос. Джузеппе – столяр, старый трусливый пьяница, который любит подраться. Папа Карло – шарманщик, который живет в маленькой каморке под лестницей. В ней есть лишь нарисованный на холсте очаг. Правда, шарманка его давно сломалась, и он вынужден попрошайничать.
Папа Карло вырезает из говорящего полена главного героя сказки – деревянную куклу с длинным носом по имени Буратино. Это доверчивый, глупый дурачок. Он очень любопытный, добрый, открытый миру, готовый к приключениям. Буратино старается всем помочь, мечтает обрести верных друзей, верит людям. В то же время он беспечный и непоседливый, резко останавливает все попытки Мальвины и папы Карло перевоспитать его.
В отличие от Буратино, который так и не поддался перевоспитанию, его прототип Пиноккио в конце концов превращается в воспитанного мальчика.В конце сказки герой приходит к своей мечте. В кукольном театре Карабаса-Барабаса Буратино знакомится с актерами-куклами, которые в последствии станут его верными друзьями.
Мальвина – девочка с голубыми волосами и фарфоровой головой. Это кукла, которая сбежала из театра и живет в маленьком домике в лесу. Красивая, умная, хорошо воспитанная, она следит за собой, наряжается. Она любит быть в центре внимания и командовать другими. Поэтому Буратино считает ее приставалой и плаксой, шалит на уроках и огорчает Мальвину.
Пьеро – меланхоличный, грустный, несчастный поэт с белым лицом и нарисованными бровями. Он носит рубаху с длинными рукавами и белый колпак. Пьеро влюблен в Мальвину, считает себя ее женихом и постоянно страдает от своих чувств.
Артемон — черный пудель, преданный друг Мальвины. Он заботиться о девочке с голубыми волосами, защищает ее и выполняет все капризы.
Черепаха Тортила — спокойная, старая, мудрая, с подслеповатыми глазами обитательница пруда дарит Буратино Золотой ключик. Правда, она не может рассказать, какую дверь он отпирает, но уверена, что это дверь к счастью.
Отрицательные персонажи
Карабас-Барабас — огромный человек с длинной черной бородой. Он владеет кукольным театром, называет себя доктором кукольных наук. Суровый, страшный персонаж, жестоко обращается со своими актерами. Он гоняется за Буратино, пытаясь отобрать у него Золотой ключик. Но деревянный мальчик с длинным носом оказывается хитрее, к тому же ему всегда помогают друзья.
Прототип Карабаса-Барабаса кукольник Манджафоко из сказки про Пиноккио - всего лишь эпизодический, положительный герой.
Дуремар — хитрый, жадный подлиза и обманщик продает лечебных пиявок. Помогает Карабасу-Барабасу и другим врагам Буратино.
Лиса Алиса — обладает всеми лисьими качествами русского фольклора. Она хитра, мастерски льстит, добивается своего путем обмана и ложной доброты. Мошенница с большой дороги пытается обманом забрать у Буратино пять золотых монет.
Кот Базилио — друг и пособник Лисы Алисы. Прикидывается слепым и нищим и просит милостыню. Он глуп и комичен. Лиса Алиса помыкает им и использует в своих хитрых целях.