彻夜之歌

夜守光

夜守光（夜守 コウ，声：佐藤元、千本木彩花（9岁）） 本作主角。14岁，是中学二年级学生，身高157公分。特长是假装睡觉。在学校的生活过得不错，学习成绩好，但因为厌倦身边的一切而开始逃学。在第一次“熬夜”外出时遇上了七草荠，逐渐被“熬夜”的乐趣所吸引，偶而会请到荠的私人按摩店兼差。按照七草荠的说法，他的血很美味。随剧情发展获得变成吸血鬼的能力，成为半吸血鬼，但后来荠认为自己摄取光的血液恐导致他有生命危险，荠转而刻意远离他，光则为了等待荠归来特意锻炼自己，维持半吸血鬼的身份。 最终话待在侦探姐姐的身边担任助理，与旅行归来的荠重逢。

七草荠

七草荠（七草 ナズナ，声：雨宫天） 本作女主角。是吸血鬼七草春与人类所生，天生就是吸血鬼。在自家住处开了一间私人按摩店，喜欢喝啤酒和讲黄色笑话，但遇上恋爱相关的话题却很容易害羞。因为夜守光的血的美味而印象深刻。但随着剧情发展对于光被摄取血液可能会有生命危险担忧。 故事后期展开一个人的旅行，期间和尾花宝叙旧、偶遇爱上人类而烦恼的女吸血鬼，旅途归来后意外和光重逢。

朝井明

朝井明（朝井 アキラ，声：花守由美里） 夜守光的青梅竹马，身高160公分。和他住在同一个社区，因为起床时间比一般人早，在一次凌晨因为小时候夜守光放在她家信箱上的对讲机而遇见“熬夜”外出的夜守光。

莺馅子

莺馅子（鶯 アンコ，声：泽城美雪） 28岁，本名目代杏子，职业为侦探。为了查出父亲的死而调查吸血鬼。她发现吸血鬼在身为人类时的私人物品会成为他们的弱点，并且这个物品承载了主人越多的感情效果就越强（56话提及）。在39话中便以此杀死了一名因一直不愿吸食人血而发疯的吸血鬼。

桔梗芹

桔梗芹（桔梗 セリ，声：户松遥） 七草荠的友人，自称恋爱大师。有着挑染的黄色头发，总是穿着高中校服。最初听闻七草荠和身为人类的夜守光关系良好，而找上夜守光。

平田妮可

平田妮可（平田 ニコ，声：喜多村英梨） 七草荠的友人。有着橘红色的头发和特别的刘海。最初因为不想让熟悉吸血鬼的人类变多，试图让夜守光变成吸血鬼，职业为老师。

本田芜

本田芜（本田 カブラ，声：伊藤静） 七草荠的友人。对于与七草荠关系良好的夜守光感兴趣。因为七草春而成为吸血鬼，后来被七草春托付照顾七草荠，职业为护士。

小繁缕绿

小繁缕绿（小繁縷 ミドリ，声：大空直美） 七草荠的友人。拥有一位跟踪狂眷属，职业为女仆咖啡厅“VAMP”的员工，也是女仆咖啡厅的人气排名第一女仆。

萝卜薄荷

萝卜薄荷（蘿蔔 ハツカ，声：和气杏未） 七草荠的友人。伪娘，真实性别为男性，在男女性之间都大受欢迎，但外表上看起来跟女性一样。

夕真昼

夕真昼（夕 真昼，声：小野贤章、松本沙罗（9岁）） 夜守光的总角之交。成绩优秀且擅长运动，对于交际很在行，是夜守仰慕的对象。在某天遇上了星见菊，而有了熬夜的习惯，因夜守光而想要成为吸血鬼，家里开着花店。

秋山昭人

秋山昭人（秋山 昭人，声：吉野裕行） 桔梗芹的眷属，被夜守称作“心病先生”。在人类时期被从高中交往至今的女友分手，某次喝醉酒后而在路上遇到桔梗芹。

白河清澄

白河清澄（白河 清澄，声：日笠阳子） 24岁，在一家出版社从事杂志编辑。曾在某晚被七草荠按摩而无法忘怀

ありさ

亚里沙（アリサ，声：大西沙织） 小繁缕绿的友人和同事。是女仆咖啡厅“VAMP”的员工中人气排名第二。

星见菊

星见菊（星見 キク，声：佐藤利奈） 夕真昼的女友，神秘的吸血鬼。拥有众多眷属，但跟每位眷属都切断联系，年龄超过百岁。起初莺馅子最痛恨的对象。

キヨーヘー

登场于动画第6集。

マシナガ

登场于动画第6集。

ハルナ

ミオ

ユラ

アズサ

トニオ

カイ

中学校教師

七草春

七草春（七草 ハル，声：内田真礼） 七草荠的母亲。曾经担任本田芜的护士，也是七草春将本田芜变成吸血鬼。与其他的吸血鬼不同，一直在追求人类才会做的事。在某天怀上了人类的孩子，在生下七草荠后只留下一封信给本田芜，之后便不知去向。