実験刑事トトリ
演 - 関根航
演 - 三上博史
本作の主人公。43歳。警視庁捜査一課の中年刑事。以前は数々の賞を受賞するほどの新進気鋭の動物学者として名を馳せていたが、これからも高い評価を貰い続けるだろうという未来図に物足りなさを感じ、自身の能力を活かすため警察官の中途採用試験を受け、その論理的思考力を買われ刑事となる。いかなる時でも何事にも論理的なスタンスで臨む風変わりな性格で、それゆえ意図せず他人を不快にさせる言動を取ったりもする。年下の安永に対して謙虚に接するなど偉ぶった態度は取らないが、前述の刑事となった理由のように能力の高さを自負する一面もある。事件の捜査においても論理的思考に基づくアプローチを展開し、自ら仮説を立てて実験する。既婚。時折、動物に関する知識を用いて含蓄のある言葉を述べることがある。なお、動物学者だったが、動物に愛着は無い。
演 - 小林勝也
アパートの住人。実は裕福な経営者。
演 - 和泉ちぬ
弘実の母。
演 - 高橋光臣
28歳。警視庁捜査一課の若手刑事。都鳥の新人教育を任命され、彼とコンビを組む。根が真っ直ぐでひたむきな性格の青年。1年前に事件が自殺だったにもかかわらず誤認逮捕をして、世間や警察内から非難された経験がある。新人なので敬語で話さないで欲しいという都鳥の希望により「都鳥君」と君付けで呼んでいるものの、年上に対するやり辛さを感じながら都鳥のペースに振り回されていく。都鳥の実験では実験台として協力させられる事が多い。やがて都鳥の言動に触れて、誤認逮捕のトラウマを脱した後は都鳥に相棒としての信頼感を寄せるようになる。大食いラーメンを完食したという武勇伝がある(シーズン1第4話証言より)。
演 - 上田耕一
石峯の屋敷の隣に住む老人。よく石峯宅の様子を窺っている変わり者で、事件当時も石峯が成り済ました強盗犯を目撃している。
演 - 加治将樹
新進気鋭のファッションデザイナー。マコリンが司会を務める「マコリンのリーダーはYOUだ!」という時代を引っ張るリーダーを紹介する番組に出演した。単に「タカハシ・リュウヘイ」と名乗らないことを安永にツッコまれているが、本人は自身のネーミングにこだわりを持つ。
第3回
演 - あがた森魚