M.M（艾姆艾姆，エムエム）
声优户松遥
可美克里面的谜之美少女。虽然语气，态度看起来和和乘坐可美克的时候一样强气，不过其实很容易害羞，也有胆小的一面。曾经说「没有可美克，我就什幺也做不成」。第11集里，奇里克（三志摩的专务；声优三石琴乃）透露，艾姆艾姆的真正身份是三志摩宗一郎（三志摩初代社长）的掌上明珠，名为「三志摩命」（ミシマ めい）。

可美克（ケメコ，KEMEKO）
声优斋藤千和
突然在三平面前出现，强迫他结婚的谜之机器人。实际上是为了从在三平太睡觉的时候袭击他的谜一样的组织手中救他。里面的人是艾姆艾姆（实际上是强化防护服），不过她乘坐（穿着）可美克以后性格会变得强气。机体的战斗能力很高。

小林三平太
声优喜多村英梨
对十年前分别的初恋的少女念念不忘的少年。16岁。在和可美克（也就是艾姆艾姆）相遇以后，他平静的日常生活完全崩溃了。虽然是住在曙町的平梵谷中生，在遭受了钢铁的袭击后，捲入了非日常的世界中去。事实上一连串的事件是以争夺在他体内沉睡的不可思议的力量为中心，而他自己并不知道。

牧原泉（牧原イズミ）
声优高桥美佳子
三平太的青梅竹马，F罩杯。喜欢三平太，是个健康，健全正直的孩子。私下里对三太平抱有好感并称其为夫，有时候和可美克发生激烈的争执。

黑崎凉子（黒崎リョーコ）
声优白石凉子
监视三平太的搜查官。也是三平太的同学。经常让三平太跑腿。其战斗力不输给可美克。性格开朗，宠物猫叫十文字，十文字为黑崎凉子已故学长，为了纪念学长所以给宠物起的名字。

早川美咲
声优钉宫理惠
牧原泉的好朋友。电波少女。体型是小学生的水平。有S的倾向。疑似是有钱人家的千金小姐。其实她是M-奈米系统的能力及资金提供者，在漫画第3卷时使用能力救了小林玉子（三平太的妹妹）。

小林玉子
声优后藤麻衣
三平太的妹妹。12岁。和哥哥和母亲不同，性格很认真。爱好做饭。

小林富美子
声优川澄绫子
三平太的母亲。是个邋遢的漫画家，每次都要让编辑催稿。

南野良太（南野リョータ，台译南野龙太）
声优水泽史绘
三平太和美咲的死党兼同班同学。单恋同班的黑崎凉子（因为他喜欢可怕的御姐……）。

班主任 （担任の先生）
声优 -千叶纱子

三平太的初恋的少女（三平太の初恋の少女） 　十年前和三平太结下婚约的谜之少女。和艾姆艾姆有些像，不过艾姆艾姆否认是她。在和三平太分别的时候，让他吃下了谜之物体（奈米球）。