| 【レギュラー】 | |||
| 登場人物 | 出演俳優 | 登場話 | |
| 左翔太郎 | （仮面ライダーWに変身するこの物語の主人公 自称ハードボイルドの私立探偵） | 桐山漣 | 第35話、第36話 |
| フィリップ | （仮面ライダーWに変身するこの物語の主人公 翔太郎と同じ探偵で脳内図書館を持つ） | 菅田将暉 | |
| 鳴海亜樹子 | （鳴海探偵事務所の所長 翔太郎とフィリップのコンビのツッコミ役） | 山本ひかる | |
| 照井竜 | （風都署の超常犯罪捜査課のエリート警視 仮面ライダーアクセルに変身する） | 木ノ本嶺浩 | |
| 園咲琉兵衛 | （風都を影で操る一族 ミュージアムのゴッドファーザー 風都市立博物館館長） | 寺田農 | 第35話 |
| 園咲冴子 | （琉兵衛の娘、長女 ディガル・コーポレーション社長） | 生井亜実 | 第35話、第36話 |
| 園咲若菜 | （琉兵衛の娘、次女 女子大生タレント） | 飛鳥凛 | |
| 井坂深紅郎 | （マッドサイエンティスト Wのメモリを持つ男 ） | 檀臣幸 | |
| （ウェザー・ドーパントの声） | |||
| ミック | （園咲琉兵衛のペットの猫） | ブリちゃん | |
| ナレーション | （次回予告 番組宣伝） | 立木文彦 | 第1話～ |
| ガイアメモリの声 | （ガイアメモリの地球（ほし）の声ガイアウィスパー マキシマムドライブの音声） | ||
| ケツァルコアトルスメモリ（複製品）（未）の声 | （ケツァルコアトルスのガイアウィスパー） | 第35話 | |
| 【？】 | |||
| シュラウド | （照井竜にアクセルドライバーを託した謎の人物） | 俳優不明 | 第35話 |
| 幸田直子 （声の出演） |
|||
| 【ゲスト】 | |||
| 登場人物 | 出演俳優 | 登場話 | |
| 島本凪 | （風都野鳥園 飼育員 ガイアメモリの過剰適合者 ケツァルコアトルスメモリの生体コネクタを刻印されてしまう） | 和川未優 | 第35話、第36話 |
| 照井春子 | （照井竜の妹） | 笠原美香 | |
| 凪の父親 | （風都野鳥園 飼育員 凪の父親） | 山賀教弘（未） | 第35話 |
| 女の子A | （） | 上永田朱莉 | 第35話 |
| 女の子B | （） | 田中愛理 | 第35話 |
| 男の子 | （） | 藤沢健 | 第35話 |
| 客の男A | （） | 伊達剛 | 第35話 |
| 客の男B | （） | 小野正幸 | 第35話 |
