私人侦探，智商超高，天赋异禀，记忆力、观察能力和分析能力超强。性格孤僻高冷，不易相处，行事自我，言行中经常充满自负和傲慢，有一颗善良柔软的心却从不显露。但章子晴的出现渐渐改变了他，在她的的引导下，天远开始慢慢打开心扉。这对欢喜冤家携手侦破了许多奇案，并收获了美满的爱情。

富家千金，为了寻母而加入侦探所与詹天远共同侦查案件。学识涉猎极广，知识渊博，性格单纯善良，活泼好动，古灵精怪，经常有很多“鬼点子”。她帮詹天远打造明星光环来扩大侦探社的名气和收益，令天远倍感烦恼。欢喜冤家在侦查过程中渐生情愫，她也慢慢融化了詹天远”这座冰山“，走进他内心。

警察局探长，好胜心强，深谙世事，虽看重名利但也重情重义。起初和詹天远在上海滩合办侦探社，却因感情问题导致关系破裂，走上与詹天远针锋相对的实力较量之路。但最终在情义和正义的驱使下，帮助詹天远查出案件真相，瓦解了恶势力。

日本人，表面上是祥日洋行大班，实际为潜伏在上海的日本特务行动处长官，控制着庞大的杀手集团和巡捕房，为日本人获取情报并杀害革命人士。容貌艳丽，气质不凡，双Q很高，谋略惊人。性格阴险狡诈，绝情狠毒，善于利用自己的美色优势为筹码博取最大的情报价值。

章子晴好朋友，古灵精怪，冰雪聪明，（路晨饰）身边为其出谋划策，犹如军师。

虚伪圆滑的巡捕房警察长。

神秘法医。

时尚靓丽的大明星。