Fiodor Pawłowicz Karamazow
Ojciec tytułowych braci Karamazow, starszy człowiek, żonaty dwukrotnie. Ma trzech synów, jednak w plotkach jego służący Paweł Smerdiakow również jest jego nieślubnym dzieckiem. Mężczyzna niezbyt interesuje się losem swoich potomków, więc każdy z braci dorastał osobno nie mając kontaktu z ojcem.
Fiodor rywalizuje z jednym ze swoich synów – Dymitrem, o względy Gruszeńki. To rodzi między nimi konflikt, do którego dochodzą również kwestie majątkowe. Fiodor zostaje zamordowany, a wszelkie podejrzenia padają właśnie na Mitię. Rzeczywistym zabójcą okazuje się jednak Paweł Smerdiakow.
Dymitr Fiodorowicz Karamazow
Jest on najstarszym z rodzeństwa i chyba najbardziej przypomina swojego ojca z charakteru. Najmocniej przywiązany jest zaś do swojego najmłodszego brata – Aloszy.
Dymitr jest człowiekiem rozrzutnym, prowadzącym raczej hulaszczy tryb życia pełen kobiet i alkoholu. W związku z tym nie posiada żadnego majątku ani oszczędności. To rodzi konflikt między nim a ojcem, ponieważ Dymitr uważa, że mężczyzna jest mu winien część rodzinnego majątku jako rodzic. Ponadto obaj starają się o względy tej samej kobiety, choć Mitia jest zaręczony z Katarzyną Iwanowną. Porzuca ją jednak, wcześniej pożyczywszy dużą sumę pieniędzy. Szuka także innych źródeł dochodu – wszystko planuje przeznaczyć na ucieczkę z Gruszeńką. Mężczyzna zostaje oskarżony o zabójstwo swojego ojca i wszystkie dowody w sprawie jednoznacznie świadczą przeciwko niemu. Pomimo swojej niewinności zostaje skazany na piętnaście lat ciężkich prac na Syberii.
Iwan Fiodorowicz Karamazow
Drugi z tytułowych braci, inteligentny i wykształcony młodzieniec o dużej wrażliwości. Odrzuca wiarę w Boga ponieważ nie może patrzeć na zło panujące na świecie. Ze względu na swoją mądrość i intelekt zostaje poproszony o mediacje między Fiodorem i Dymitrem. Często odbywa filozoficzne rozmowy z Pawłem Smerdiakowem, który podziela większość jego poglądów. Gdy dowiaduje się, że służący zabił Fiodora, Iwan ulega wyrzutom sumienia i popada w obłęd. W sądzie próbuje zeznawać na korzyść swojego oskarżonego brata, jednak jego zeznania nie zostają potraktowane poważnie.
Aleksiej Fiodorowicz Karamazow
Najmłodszy z rodzeństwa – wstąpił do zakonu, a jego opiekunem i mentorem zostaje stary mędrzec imieniem Zosima. Po śmierci swojego nauczyciela opuszcza klasztor, gdyż nie może nieść obelg pod adresem zmarłego.
Uczestniczy w konfliktach rodzinnych, choć stara się za bardzo nie wychylać. Nawiązuje relację z młodym chłopcem Iliuszem, nękanym przez swoich rówieśników i stara mu się pomóc.
Katarzyna Iwanowna
Narzeczona Dymitra, która jest adorowana również przez jego brata Iwana – zresztą wiąże się z nim po aresztowaniu narzeczonego. Zostaje okradziona i porzucona przez Dymitra, który planuje ożenić się z Gruszeńką. Pod koniec Dymitr i Katarzyna wybaczają sobie wszelkie winy i rozstają się w zgodzie.
Zosima
Mędrzec i nauczyciel Aloszy, cieszący się wśród okolicznych mieszkańców popularnością, ze względu na swoje lecznicze umiejętności. Jego nauki filozoficzne mają duży wpływ na kształtowanie się charakteru podopiecznego.
Dowiadujemy się, że Zosima miał burzliwą młodość, jednak w którym momencie doznał egzystencjalnego olśnienia. Próbuje pojednać ze sobą Fiodora i Dymitra. Po jego śmierci zgromadzeni na pogrzebie spodziewają się cudów nad jego ciałem – przez większość uważany jest bowiem za świętego. Jego zwłoki zaczynają się jednak rozkładać, wydzielając nieprzyjemny zapach. Dla społeczeństwa jest to dowodem na jego fałszywość i złe prowadzenie się za życia.
Paweł Smerdiakow
Służący Fiodora Karamazowa i uważany za jego nieślubnego syna. Cierpi na epilepsję i najbardziej przyjaźni się z Iwanem, którego poglądy bardzo szanuje. Przyznaje mu się do zabójstwa Fiodora i argumentuje swój czyn cichym przyzwoleniem Iwana, czym wpędza brata w chorobę umysłową. Ostatecznie sam popełnia samobójstwo.
Gruszeńka
Młoda kobieta, która oczarowuje wszystkich mężczyzn dookoła siebie. O jej względy starają się również stary Fiodor oraz Dymitr. Dziewczyna cieszy się z tej zawziętej rywalizacji, odnosząc niezdrową satysfakcję. Ostatecznie jednak uświadamia sobie, że kocha Dymitra i zgadza się na wspólną ucieczkę do Ameryki.