Sono di seguito elencati i principali personaggi della serie.
I Watterson
Membri principali Zach "Gumball" Tristopher Watterson
Il protagonista della serie, è un gatto azzurro antropomorfo di dodici anni, figlio primogenito di Nicole e Richard Watterson e fratello di Darwin e Anais. Presentato inizialmente come un ragazzo sempre ottimista, gentile e altruista verso le persone, dalla seconda stagione in poi (per la maggior parte del tempo) è menefreghista, pessimista ed egoista. Fa spesso ricorso al sarcasmo, ferendo i sentimenti delle persone o agendo in modo egoistico, e si mostra spesso molto cinico nei confronti degli altri e della società, ma nonostante ciò è in realtà una persona di buon cuore che farebbe di tutto per aiutare gli altri, soprattutto la sua famiglia e i suoi amici. Nonostante un mediocre, se non talvolta scadente, rendimento scolastico, sa essere sorprendentemente brillante quando si tratta di escogitare piani per giungere ai propri obiettivi, indipendentemente da quanto essi siano moralmente accettabili. Talvolta risulta anche essere particolarmente maturo e saggio per un ragazzino della sua età, dando spesso consigli agli altri su come affrontare la vita. Queste capacità lasciano presumere che Gumball sia in realtà molto più intelligente di quanto lasci credere. È innamorato ricambiato di Penny, con cui si fidanzerà successivamente.
Darwin Despigola (Raglan) Caspian Achab Poseidon Neptuno (Nicodemus) Watterson III
Il co-protagonista della serie, è un pesce rosso antropomorfo di dieci anni con le gambe, figlio adottivo di Nicole e Richard Watterson e fratello adottivo di Gumball e Anais. È l'ultimo di una schiera di pesci rossi comprati a Gumball quando era piccolo, instaurando con il fratello un tale legame affettivo da sviluppare braccia, gambe e la capacità di parlare, diventando quindi un membro della famiglia Watterson. Darwin è un ragazzino particolarmente sensibile, gentile e ingenuo; nelle prime stagioni il suo ruolo è quasi esclusivamente quello di fare da "spalla" a Gumball, ma successivamente matura un carattere più autonomo. Contrariamente al fratello, cerca sempre di fare la cosa giusta ed evita di dire la verità se quest'ultima può fare del male alle persone. Il suo forte ottimismo lo porta ad avere una visione molto romantica del mondo e la sua estrema ingenuità lo rende sostanzialmente incapace di individuare alcuna malizia nei comportamenti altrui. Per via dei suoi radicati principi morali, spesso funge da "voce della ragione" per Gumball, arrivando a contrastare attivamente i piani del fratello nel caso in cui li ritenga moralmente sbagliati. Prova una forte gelosia nei confronti del fratello, verso cui è molto possessivo.
Anais Watterson
È una coniglietta rosa di 4 anni, figlia di Nicole e Richard Watterson e sorella minore di Gumball e Darwin. Fisicamente assomiglia moltissimo alla nonna (paterna) Jojo, ed è la più intelligente e istruita di tutta la famiglia Watterson. Spesso ha dimostrato di possedere ottime capacità deduttive e di saper risolvere casi intricati. La consapevolezza di questo, la porta ad assumere atteggiamenti saccenti, soprattutto con Gumball. Nonostante la sua grande intelligenza, è spesso trattata con accondiscendenza dagli adulti, a causa della sua giovane età.
Purtroppo non riesce a interagire correttamente con il prossimo, e questo non le permette di farsi degli amici, nonostante lo desideri molto. Quando però ci riesce, essi si rivelano sbagliati, strambi, bizzarri o interessati solo a scopi personali.
Anais possiede un lato oscuro e perfido, come quando da neonata ha cercato in tutti i modi di sbarazzarsi dei fratelli maggiori, oppure quando ha fatto credere ai fratelli, di essere la figlia prediletta di Richard per poter usare il PC senza essere disturbata. Tuttavia vuole molto bene alla sua famiglia, e non la cambierebbe per niente al mondo. Viene presa in giro dai fratelli, per la sua bassa statura e le gambe corte, che non le permettono di correre velocemente.
Ha un'asinella di pezza di nome Daisy, a cui vuole molto bene, ma che pare non essere ricambiata. È attratta dai film dell'orrore, ma tutte le volte che li vede (essendo ancora una bambina piccola) ne rimane traumatizzata.
Richard Barckley Watterson È un grosso e obeso coniglio rosa di 39 anni, marito di Nicole e padre di Gumball, Anais e del figlio adottivo Darwin. Padre e marito amorevole, ha buon cuore ma scarsa intelligenza. Riguardo a quest'ultima, si scopre che il cervello di Richard è di parecchie posizioni al di sotto di quello delle amebe.
È molto pigro, e ha tenuto per anni il record come la persona più pigra della città, superato precedentemente da Larry. Ha un enorme appetito, e mangiare è la sua più grande passione. Anche i bei ricordi sono legati al cibo, come dimostra l'attaccamento al suo vecchio frigo, e il rifiuto di sostituirlo con uno nuovo.
Richard ha scarsa autostima, e spesso finisce con essere la vittima dei soprusi degli altri, come quando il signor Harold Wilson lo sottopone a scherzi pesanti fin dai tempi della scuola. Queste insicurezze si presume derivino dall'educazione oppressiva di nonna Jojò, oltre al fatto di essere stato abbandonato in tenera età dal padre Frankie. Infatti Richard non ha mai superato il dramma dell'abbandono del genitore, nonostante siano passati più di trent'anni.
Possiede atteggiamenti infantili, comportamenti immaturi e poco senso del risparmio. Non ha problemi a mostrare apertamente i propri sentimenti, e capita sovente di vederlo piangere, abbracciare e coccolare affettuosamente i propri figli. Richard quindi, rappresenta l'antitesi dello stereotipo maschile. Non sentendosi particolarmente incluso nei gruppi di amici maschi in cui ha sovente provato a inserirsi in precedenza, ha l'abitudine di travestirsi e truccarsi da donna, sotto il falso nome di "Romita" (anagramma di "marito"), così da potere frequentare un gruppo di donne anziane, che si scoprono in realtà essere anche loro uomini di mezza età sotto mentite spoglie. Non ha un lavoro e si occupa a tempo pieno dei figli, educandoli a modo suo, ma dimostrando di essere molto efficace.
Dottoressa Nicole Senicourt (Watterson) È una gatta azzurra, moglie di Richard Watterson e madre di Gumball, Anais e del figlio adottivo Darwin. Ha 37 anni e rappresenta la spina dorsale della famiglia e il solo membro veramente responsabile. È l'unica a lavorare, ed è impiegata nella fabbrica di Arcobaleni di Elmore. Molto devota alla sua famiglia, farebbe qualsiasi cosa pur di tenerli al sicuro.
A volte però è una madre severa ed esigente, come quando vedendo la totale mancanza di ambizione in Gumball, lo sprona a diventare un vincente abbandonandolo nel deserto, in seguito rendendosi conto di aver fatto una cosa sbagliata. Ha un carattere estremamente irascibile quando provocata. Al riguardo Gumball dice che sarebbe più facile affrontare Tina che una Nicole furiosa. Quando è in questo stato, può diventare abbastanza forte da sconfiggere qualsiasi avversario o abbattere qualunque ostacolo la intralci. Può perfino trasformarsi in un essere simile a un demone, e divorare chi le capita a portata di mano. Nicole ha anche il potere di instillare terrore nel prossimo solo con lo sguardo. In alcuni casi si dimostra vendicativa, come quando la Signorina Scimmia ha insultato lei e la sua famiglia.
Nicole è molto competitiva, e vincere, in certi casi, sembra essere una necessità. Ciò è dovuto all'educazione severa impartitale dai genitori. Essi infatti avevano riposto grandi aspettative su di lei, e preteso che desse sempre il massimo nello studio e nello sport. Nicole ha finito per non reggere alla pressione, decidendo di opporsi alla loro volontà andandosene di casa, e sposando Richard. Tuttavia, nonostante i suoi difetti, può accettare la sconfitta, riconoscere i propri errori e persino riderci su. Sembra inoltre che Nicole, pur di ottenere una stabilità dal punto di vista economico e riuscire a mantenere la sua famiglia, abbia dovuto rinunciare a numerose ambizioni e svariati sogni coltivati in gioventù. Pare non amare combattere contro avversari con cui ha avuto un rapporto stretto di amicizia, come con Yuki, sua ex amica, a meno che non vengano minacciati la sua famiglia o il suo lavoro. Nonostante questo, Nicole è una buona madre.
Membri secondari
Joanna "Jojò" Beresford (Watterson) Piccola coniglia rosa anziana, madre di Richard e nonna di Gumball, Anais e del nipote adottivo Darwin. Ha 70 anni ed è stata sposata con Frankie Watterson, ma ha divorziato quando quest'ultimo ha abbandonato la famiglia. Attualmente è sposata con Louie. Ha una visione piuttosto cinica del mondo, forse dovuta all'esperienza con l'ex marito. Ha educato il figlio in modo autoritario e iperprotettivo, spaventandolo sui pericoli esterni, e rendendo Richard insicuro e pieno di fobie. Ha spesso da ridire su Nicole e su come dirige la casa e i figli. Non sembra possedere grande considerazione nemmeno per i nipoti, almeno dal punto di vista dei regali che fa a loro: oggetti riciclati, avuti in omaggio, o che non vuole più avere per casa. Ha un carattere geloso e possessivo, soprattutto con Louie. Impedisce a quest'ultimo di avere altri contatti oltre a lei, e quando sospetta una presunta relazione con un'altra donna, va su tutte le furie e diventa vendicativa. Disprezza l'ex marito, e come monito per se stessa e il figlio, organizza ogni anno “La giornata dello scroccone“, in “onore” a Frankie, giornata in cui si brucia una statua rappresentante il ratto. Il bacio di Jojò ai nipoti, pare essere altamente disgustoso e traumatico.
Louie Carter (Watterson) Topo nero di 72 anni, secondo marito di Nonna Jojò e patrigno di Richard. Posato e serio, è molto innamorato della moglie. Ha dimostrato di avere parecchia pazienza soprattutto con Richard, quest'ultimo contrario al matrimonio della madre. Per il suo buon carattere e gentilezza, è stato subito accolto positivamente dai suoi nuovi nipoti e da Nicole. Prima che nonna Jojò si rendesse conto di sbagliare, Louie ha purtroppo sofferto per il carattere violento e possessivo della moglie, che lo ha tagliato fuori da tutti i suoi vecchi amici.
Francis Frankie Watterson Grosso ratto grigio con un occhio perennemente pesto, ha 71 anni ed è l'ex marito di nonna Jojò e padre biologico di Richard. Con la scusa di uscire per comprare il latte, ha abbandonato la famiglia trent'anni prima, causando un forte trauma emotivo nel figlio. Richard infatti, non ha mai smesso di sperare nel suo ritorno. Non ha un lavoro ma vive di espedienti, spesso rubando e truffando gli altri e il suo stesso figlio. È uno scroccone e ha cercato più volte di farsi mantenere dalla famiglia WattersonNonno Frankie.. Gli è stata dedicata la giornata dello scroccone dall'ex moglie, come monito per tenersi lontani da mariti e padri come lui. Nonostante questo, Richard cerca ripetutamente di riallacciare i rapporti con Frankie, con scarsi risultati e finendo spesso per pagare le conseguenze del pessimo comportamento del genitore. Ogni tanto però, ha un moto di bontà, come quando ha scelto di non consegnare al notaio la successione dell'abitazione dei Watterson, che lo avrebbe reso il nuovo proprietario della casaIl papà di papà.. Ha anche dimostrato di volere sinceramente bene al figlio in alcune occasioni.
Daniel e Mary Ross Senicourt