バラエティ溢れるキャラクターたちに息吹を吹き込んだのは、錚々たる役者陣。特にレイ少年役の鈴木杏は、「リターナー」(2002)でユニセックスな役柄を演じたことからオファーされたそうだが、意外にもベスト・マッチ。また、「風と共に去りぬ」('39)のヒロイン“スカーレット・オハラ”にちなんでつけられたわがまま娘スカーレットも、小西真奈美の澄んだ声によって好感度大のキャラクターに色づけされた。他のキャラクターも適材適所な面子となっているので要チェック!
発明好きな13歳の少年。父エディと祖父ロイドも発明家。祖父より偉大な発明品“スチームボール”を託されてから、軍まで出動する陰謀に巻き込まれていく

勝手気ままなオハラ財団会長の孫娘。わがままで言いたい放題な性格だが、家族愛に恵まれていないという寂しい面もある。レイと“スチームボール”に興味をもつ

レイの祖父で気骨な発明家。“スチームボール”を生み出すが、その開発時に息子のエディと激しく対立し、仕方なく“スチームボール”をレイの元へと送る

父ロイドと同じ発明家でレイの父。ロイドと共にスチームボールの研究に携わるが、やがて自身の野望を実現するためにロイドを幽閉してしまう

「鉄道の父」と呼ばれ、産業革命に貢献したジョージ・スチーブンスンの息子。“スチームボール”がエディによって悪用されるという危険性を察知し、レイの味方につく

ロバートの部下。発明を心から愛する彼は、ロバートの工場で働く若くて有能なエンジニアだ。ロバートの片腕として彼の活動をサポートし、レイを助けようとする

オハラ財団の雇われ社長。非情な男だがスカーレットに頭が上がらない。スチームボールを金儲けに利用しようと目論み、部下をレイの元へと送り込む

サイモンの部下。オハラ財団の闇の部分の仕事をする。レイからスチームボーイを奪取するために手下を送り込み、その後も執拗にレイを付け狙って窮地に追い込んでいく
伊達に9年間という製作期間を費やしたわけではない! 天才クリエイター、大友克洋は、本作にてクラシカルな時代のテイストをもちつつも、フォルムや機能ははるかに斬新なメカたちをたくさんあみ出している。これらがスクリーン上で、縦横無尽かつダイナミックに動き回り、観る者をくぎ付けにする。また、中盤からは予想だにしてなかった!?とてつもない発明品が露になり思わず絶句! 大友監督の計り知れない才を見せつけられる感じだ。