- Detective Sergeant Barney Miller (gespeeld door Hal Linden):Het sarcastische en nuchtere hoofd van het 12th Precinct in Greenwich Village, New York City.
- Detective Fish (gespeeld door Abe Vigoda):een wereldvermoeide en pessimistische ervaren detective die bekend staat om zijn droge humor en cynische kijk op het leven.
- Detective Ron Harris (gespeeld door Ron Glass):een jonge, Afro-Amerikaanse detective die idealistisch is en zichzelf graag wil bewijzen.
- Detective Wojciehowicz (gespeeld door Max Gail):Een straatwijze en vaak komische detective van Poolse afkomst, bekend om zijn liefde voor woordspelingen en malapropismen.
- Officier Nick Yemana (gespeeld door Jack Soo):Een vriendelijke en meelevende Japans-Amerikaanse officier die fungeert als bureausergeant.
- Sergeant Dietrich (gespeeld door Steve Landesberg):Een onhandige en onzekere hogere officier die vaak meer problemen veroorzaakt dan hij oplost.
- Luitenant Scanlon (gespeeld door George Murdock):De strenge en no-nonsense commandant van het 12th Precinct die af en toe in botsing komt met Miller.
- Officier Carl Levitt (gespeeld door Ron Carey):Een jonge en enthousiaste officier die zich in latere seizoenen bij het politiebureau voegt.
Deze personages vormen de cast van "Barney Miller", waarbij hun interacties en dynamiek de komische situaties en verhaallijnen van de show aansturen.