Rolie Polie Olie
Karakter

Olie Polie - Seorang bocah robot dan karakter utama acara ini. Dia sangat ramah, penuh rasa ingin tahu, dan mencintai keluarga dan teman-temannya.
Zowie Polie - Adik perempuan Olie, keponakan Gizmo, cucu perempuan Pappy, dan putri Ayah dan Ibu. Dia juga penuh rasa ingin tahu. Dia mencintai Olie dan senang menirunya, kadang-kadang juga membuat Olie kecewa. Namanya sebenarnya diucapkan seperti nama "Zoey" dan bukan seperti kata "zowie" (yang berirama dengan Howie).
Spot - Spot adalah anjing setia Olie. Seperti yang terungkap dalam episode But Why?, dia diberi nama demikian karena dia meninggalkan "noda bercak" di karpet saat masih jadi anak anjing.
Tn. Percy Polie - Ayah Olie dan Zowie dan putra kedua Pappy. Dia adalah seorang penemu, mirip dengan G2 Droid dari Star Tours, yang berbagai penemuannya sering tidak terkendali dan membuat dia dan keluarga berada dalam masalah.
Ny. Polina Polie - Ibu Olie dan Zowie. Dia adalah ibu rumah tangga.
Pappy Polie - Ayah Percy dan Gizmo dan kakek Olie dan Zowie. Dia mengelola sebuah peternakan sendirian dan terkenal karena gigi palsunya yang sulit diatur .
Billy Bevel - sahabat Olie. Dia tinggal di sebelah rumah Olie. Dia adalah anak lelaki berbentuk kubus yang, bersama dengan keluarganya, berasal dari Planet Cubey.
Gizmo Polie - Paman Olie dan Zowie yang juga saudara laki-laki Tn. Polie dan putra tertua Pappy. Dia selalu mengendarai sepeda motor bernama Motorboy, dan dia juga memiliki kesan seperti Elvis Presley .
Bibi Polieanna - Bibi agung Zie dan Zowie serta saudara perempuan Pappy yang muncul di The Baby Bot Chase dan di Musim 6.
Baxter dan Bonita Jaquita Bevel - orang tua Billy. Baxter memakai kacamata dan memiliki tawa yang dalam, meskipun memiliki suara yang agak tinggi. Bonita adalah penari ulung dan bertindak serupa dengan suaminya. Mereka adalah teman Tuan dan Nyonya Polie.
Space Boy - Seorang pahlawan super muda dan bintang acara TV favorit Olie, Space Boy. Bersama dengan rekannya Space Dog, ia sering menyelamatkan alam semesta dari berbagai ancaman di acaranya, dan kadang-kadang muncul untuk membantu Olie. Space Boy dan Space Dog mirip Olie dan Spot, dengan perbedaan utama adalah Space Boy dan Space Dog berwarna biru dan perak, dan Olie dan Spot berwarna kuning dan coklat.
Coochie dan Coo Polie - adik angkat Olie dan Zowie. Mereka pertama kali muncul di film The Baby Bot Chase dan Musim 6.
Binky Bevel - Adik Billy yang masih bayi. Kepalanya memiliki kemampuan untuk berputar saat pusarnya ditekan ke dalam. Dia berteman baik dengan Zowie. Awalnya, Zowie cemburu pada Binky dan tidak ingin bergaul dengannya. Namun segera mereka menjadi teman.
Screwy - Seorang anak baru di kota, khususnya menjadi lugnut. Di kemunculan awalnya, Screwy bertingkah sebagai pengganggu terhadap Olie dan teman-temannya; ada satu episode yang membuat Olie benar-benar terdorong untuk memukulnya. Namun, Screwy dengan cepat menjadi anggota geng.
Polly Pi - Teman sekelas perempuan berambut merah dan teman Olie dan Billy. Dia pertama kali muncul di episode bertema Valentine, Looove Bug, dimana dia baru pindah ke Polieville, dan Olie dan Billy langsung jatuh cinta (akibat digigit oleh Love Bug) padanya sampai mereka menabrak Mr. Polie. Polly memiliki pudel merah muda bernama Fifi.
Wheelie - Seorang anak yang lebih tua dengan roda tunggal dan bukannya kaki karena dia adalah "Roll Bot." Dia sangat atletis dan bertindak sebagai semacam mentor bagi Olie dan Billy.
Dicey - kucing kesayangan Billy. Dia sering dikejar oleh Spot. Dia adalah kucing oranye dengan tubuh yang, seperti namanya, menyerupai dua dadu.
Ny. Ethel Triangle - guru Olie. Dia memiliki gaya rambut, tubuh dan anting-anting yang berbentuk.
Big Gene Green dan Little Gene Green - Dua alien dari Little Green Planet yang tidak sengaja jatuh dan mendarat di Polieville dan berteman dengan Olie dan keluarganya. Mereka muncul kembali ketika Olie dan ayahnya mengunjungi planet mereka. Mereka terkenal karena cara bicara mereka yang terbalik mirip dengan Yoda.
Chuck Squarey - Musisi pop yang, seperti Bevell, berasal dari Planet Cubey. Lagu dan tariannya, "The Twirl," menjadi hit di seluruh galaksi. Dia rupanya ramah dengan para penggemarnya, Bevels dan keluarga Polie.
Klanky Klaus - Mirip dengan Santa Claus, ia tinggal di planetnya sendiri, Chillsville.