Caillou es un niño de cuatro años de edad que fascinado por el mundo que lo rodea, se deja guiar por sus amigos y familia.
Doris es la mamá de Caillou. Trabaja como secretaria y suele vestir una camisa roja. Doris siempre ayuda a Caillou cuando lo necesita.
Boris es el papá de Caillou. Es un poco tonto aunque podría definirse como un buen padre. Cuando se empeña en reparar algo nunca lo hace bien.
Rosie es la hermana pequeña de Caillou. Es una buena niña aunque un poco traviesa. No en vano, suele ocasionarle algunos problemas a su hermano. Le encanta hacerse la independiente pero en realidad no lo es.
La abuela de Caillou suele tener grandes ideas para ayudarlo a solucionar todos sus problemas.
Al abuelo paterno de Caillou le encanta pasear con su nieto. Juntos realizan muchas actividades al aire libre.
Teddy es un viejo osito de peluche que en su día perteneció al papá de Caillou. Es muy razonable, cariñoso y de color marrón. En algunas situaciones parece pesimista pero lo único que necesita es un gran abrazo
Gilbert es el gato de Caillou. Su cuerpo es de color gris azulado, con rayas negras. Detesta a todos los perros, sobre todo al bulldog que vive en el mismo vecindario. En los segmentos de marionetas del programa, Gilbert compone algunas odas.
Rexy es el dinosaurio de juguete de Caillou. Es muy juguetón y de color azul. Rexy tiene la incapacidad de dar un gran abrazo.
Esta ardilla marrón con una cola muy peculiar suele divertirse jugando con Rexy
Sarah es la vecina de Caillou. Tiene seis años de edad y desde que comenzó la escuela comparte con él todas las ideas de las cosas que planea hacer y construir cuando sea un poquito mayor.
Leo es uno de los compañeros de Caillou en la escuela, un pequeño que sueña con grandes aventuras en las que él y Caillou se convierten en astronautas o en exploradores de una densa jungla.
Clementine tiene cuatro años de edad al igual que Caillou y Leo. Es muy audaz y suele compartir sus descubrimientos, aunque en algunas ocasiones también resulta un tanto mandona. Clementine fue la primera amiga de Caillou en el jardín de infancia.
