すでにそんなこと知ってるよっ！と言われてしまいそうですが、ここでは主要キャラクターを紹介します。
■星野 一馬（ほしの かずま）
＜身長：170cm/誕生日：8月4日＞
この物語の主人公。売れっ子作家である父と父の担当編集者である母、そして喘息の持病をもつ弟の歩（あゆむ）の4人家族。かなりのブラコン体質であり、歩のことを「どこに出しても恥ずかしくない！」とかなり過保護。そもそも空気の綺麗な山比古町に来たのも歩の健康を考えてのことであり、両親に代わり保護者代行としてついてきたのがきっかけ。都会育ちであることやたまたま学園でも人気のある少女たちと仲良くなったことから、プレイボーイとして見られていたが、さまざまなハプニングがきっかけで、今や山比古町の有名人に。そんな一馬と一馬とかかわる少女たちが繰り広げる物語が、星空へ架かる橋最大の魅力です！
アニメ版の声は、多くの作品で活躍している「浅沼 晋太郎」さんが担当。
■中津川 初（なかつがわ うい）
＜身長：156cm/誕生日：10月17日/バスト：Cカップ＞
都会から転校してきた一馬が転校初日に出会った少女。天真爛漫で人懐っこい性格で誰からも好かれる性格をしているが、その性格ゆえ人を疑うことを知らず、ときにその無防備さが「あや初（あやうい）」と周囲を心配させることも…
見た目とは違い1日９食だったり、３段重ねの重箱がお弁当だったりとかなりの大食い。
そんな初は、一馬と偶然キスをしてしまった時も「大丈夫だよー。ちょっとびっくりしちゃったけど」と気にしていないようなそぶりだったが、時間が経つにつれ一馬に対する心境の変化が…
声は、ゲーム版では「日々野 蒔」さんが、アニメ版では『THE IDOLM@STER』で天海 春香役などを演じた「中村 繪里子」さんが担当。
■日向 伊吹（ひなた いぶき）
＜身長：151cm/誕生日：8月15日/バスト：Bカップ＞
初の親友であり、一馬と初のクラスメイト。クラスでは委員長を、所属している弓道部では副部長を務めるしっかり者で、面倒見もよく慕われているのだが、一馬や一馬の親友である大吾には、口よりも先に手が出るタイプである。偶然にも転校初日に一馬と初のキスシーンを目撃してしまったことで、一馬に対しすぐに手を出す都会育ちのプレイボーイという印象を抱いていたが、初たちとともに一緒に過ごしていく中で、少しずつ見方が変わっていった。性格は完全なるツンデレ体質なのだが、本人は認めていない様子。
声は、ゲーム版、アニメ版ともに幅広い年齢層向けのアニメ・ゲームで活躍している「青葉 りんご」さんが担当。
■藤堂 つむぎ（とうどう つむぎ）
＜身長：165cm/誕生日：12月9日/バスト：Fカップ＞
山比古南学園の3年生で一馬たちの先輩。こより、かさねとは姉妹でつむぎは長女。成績優秀であり、性格はおしとやかなため学園内でも人気が高く、癒し系のお姉さんとして人気者。全く隙がないように思われていたつむぎだが、唯一体育祭で運動神経が全くと言っていいほどない事がみんなにばれてしまった。一馬や歩が居候している「よろづよ」で仲居見習い修行中だったが、AAのアナザーでは、卒業後よろづよで新米仲居として働く姿が描かれている。
声は、ゲーム版では「鈴木 らん」さんが、アニメ版では『THE IDOLM@STER』の三浦 あずさ役や『ヒプノシスマイク』で勘解由小路無花果役などを演じた「たかはし 智秋」さんが担当。
■藤堂 こより（とうどう こより）
＜身長：146cm/誕生日：10月5日/バスト：Aカップ＞
つむぎの妹で、藤堂家の次女。一馬たちの1学年下で山比古南学園の1年生。自分のことを「あたい」と言ったり、平和を守るため子どもたちだけで「ヤマビコレンジャー」というチームを作り、リーダーを務めてしまうなど正義感が強い反面、その後先考えない行動でつむぎにお説教されたりしている。もともと初にキスをした一馬を懲らしめるために現れたのだが、一馬のことを知るうちに、友達でありライバルのような関係性に。
声は、ゲーム版では『フォルト！！S』の佐伯 藍役などを演じた「桃井 いちご」さんが、アニメ版は「大久保 藍子」さん担当。
■酒井 陽菜（さかい ひな）
＜身長：175cm/誕生日：9月29日/バスト：Dカップ＞
山比古南学園の3年生で一馬たちの先輩。きつそうな性格に見える見た目とは裏腹に心優しく、可愛いものが大好きで、部屋にはぬいぐるみなど可愛いものに溢れている。学園では背が高く、スタイルも良いため女子生徒からは大人気で、親友のつむぎと学園内の人気を二分している。実家が「酒井酒店」という酒屋の一人娘であるため原付でよくよろづよにも配達に行く。見た目に反して、長身であることや口下手であることなどコンプレックスが多い。アルコールに弱く、匂いだけで酔ってしまうため、普段は注意しているが、酔った時は喜怒哀楽が激しくなるのも魅力？の一つ。
声は、ゲーム版では『俺たちに翼はない』の渡来 明日香役などを演じた「森谷 実園」さんが、アニメ版は『ひまわりっ!』のヒメジ役などを始め多数作品で活躍している「吉田 真弓」さん担当。
■神本 円佳（こうもと まどか）
＜身長：153cm/誕生日：10月13日/バスト：Dカップ＞
山比古南学園の1年生で一馬たちの後輩であり、地元の神社「木霊神社」の神主の娘。スタイルが良く、学内での人気も非常に高いのだが、祖父に厳しく育てられたため、年齢の近い男性が非常に苦手で、苦手意識と恐怖心が合わさり触れられてしまうと護身術で投げ飛ばしてしまうという一面も。恋愛や下ネタに全くと言っていいほど免疫がないが、一馬と出会い少しずつ自分を変えていこうと行動するようになる。子どもの頃の思い出を大切にしているなど素直な性格で、実は一馬との関係にも秘密が…
声は、ゲーム版では「いすず あすか」さんが、アニメ版では声優のみならずプロレスラーなど多方面で活躍中の「清水 愛」さんが担当。