Dipper Pines adalah anak laki-laki berusia 12 tahun yang cerdas, penuh rasa ingin tahu, dan sangat bersemangat menyelidiki misteri. Dia menemukan jurnal misterius yang mengungkap rahasia supranatural di Gravity Falls, yang memicu petualangan-petualangannya. Meskipun sering cemas dan ragu, Dipper memiliki keberanian besar dan tekad kuat untuk melindungi orang-orang yang ia cintai, terutama saudara kembarnya, Mabel. Dipper juga sering terlihat serius dan lebih dewasa dibandingkan anak seusianya, dan terkadang merasa frustrasi ketika tidak dianggap serius oleh orang dewasa di sekitarnya.

Mabel Pines adalah anak perempuan berusia 12 tahun yang ceria, optimis, dan kreatif. Dia penuh energi dan selalu melihat sisi positif dari segala hal. Mabel sering bertindak spontan dan bersenang-senang, dengan hobi membuat sweater rajut sendiri dan koleksi benda-benda lucu. Meski berbeda dari Dipper yang serius, Mabel sangat sayang dan protektif terhadap saudaranya, sering menjadi sumber dukungan emosional baginya.