Капитан Зелёный, управляет космическим кораблём "Пегас" в космической экспедиции за редкими животными для Московского космического зоопарка.
Маленькая девочка-подросток Алиса Селезнёва становится полноценным участником этой космической экспедиции. От отца Алисы зрители узнали про привычку Алисы напроситься на какое-нибудь серьёзное дело.
Профессор Селезнёв, космический зоолог и биолог, научный руководитель космической экспедиции за редкими животными для Московского космического зоопарка.
Археолог Громозека, друг семьи Селезнёвых. Всегда готов оказать помощь своим друзьям.
Доктор Верховцев, директор музея Двух Капитанов с планеты Двух Капитанов.
Штурман Басов, друг профессора Селезнёва. Когда подчинённые пиратам двое роботов на планете Блук попытались отнять птицу говоруна у профессора Селезнёва и его дочери Алисы, штурман Басов пришёл на помощь профессору и его дочери и помог обезвредить роботов.
Капитан Ким, носитель секрета формулы абсолютного топлива. Был заманен в ловушку космическими пиратами на третьей планете системы Медузы.
Капитан Буран, друг Капитана Кима.
Весельчак У, благородный космический пират. Отрицательный персонаж.
Глот с планеты Катрук, глава космических пиратов. Главный злодей. #Герои_мультфильма_Тайна_Третьей_Планеты. #Герои#мультфильма#Тайна#Третьей#Планеты.