汤小团：从小就爱看书的汤小团跟着爷爷奶奶生活，虽然被称为书痴但又不是书呆子，平时仍旧是个调皮捣蛋的小男孩。汤小团的爸妈都是考古学家，在他三岁的时候就失踪了，不过汤小团说他们一定是在丛林里发现了宝藏，还和看守宝藏的人们成了朋友，所以暂时没能回家，可是总有一天他们会带着山一样的宝藏回来的。
一次意外的晚归，汤小团走进一间奇怪的古董书店并且得到一份神秘礼物，从此开始了走进书中的探险之旅。在探险中汤小团发现，原来自己的父母是被书世界中的黑暗组织困住了，只有他搜集全能够彻底打败黑暗组织的钥匙，才能够救出他们。从此汤小团就在一本又一本的书里开始了漫长的寻找与探险。
唐菲菲：品学兼优的小美女，书巷小学的大队长，所有老师眼中的完美学生，与汤小团是同桌，误打误撞与汤小团一同进入书中，有些胆小却聪明伶俐足智多谋，还有点儿洁癖，是三人探险团里唯一的女孩子。
孟虎（外号大锤）：又胖又高的孟虎是班上最有力气的男生，自称上少林寺学过艺，还徒手打败过大老虎，因为一头顶穿过黑板，人送外号“大锤”。喜欢唐菲菲的孟虎原本是汤小团的死对头，后来因为唐菲菲的关系，阴差阳错与他们俩一同闯进书里，成了三人探险团的一员。
汤小团父母：考古学家，两人在汤小团三岁的时候失踪。其实是他们两人共同进入了书的世界，被困在其中无法离开。
有间书店老板：神秘的有间书店只有当它愿意出现的时候才会被人看到。穿着奇怪古装的老板养了一只扎着铃铛的小黑猫。老板其实是书世界的守护者，他选择了汤小团进入书世界，希望他能够帮助守护者们对抗想要改变书中世界的黑暗力量。
小黑：一只黑色的小猫，有着雪白的四个爪子，只有巴掌大，脖子上用丝带系着一个小金铃铛。可爱的小黑其实是书世界的神兽，已经活了一千多年，有带人瞬间出入现实世界和书的世界的能力。小黑的真身是一只巨大的黑色飞虎，因为喜欢汤小团，小黑离开有间书店后一直陪伴在汤小团身边，与孩子们一同冒险。
书魔：书魔是存在于书的世界中的黑暗组织，原本想利用误入书世界的汤小团的父母，让他们改变书中历史，消灭书世界的守护者，使黑暗的力量可以在书的世界中为所欲为，遭到汤小团父母的拒绝之后，便将他们困在了书中。在汤小团与朋友们进入书的世界以后，书魔千方百计想要阻挠他们完成任务得到钥匙，是汤小团最终要打败的敌人。