Mason «Dipper» Pines (voz de Jason Ritter)^[1]​ es el hermano gemelo de 12 años de Mabel. Posee el Diario 3, que descubrió en el bosque y le ha ayudado a resolver los misterios de Gravity Falls. Como aventurero, a Dipper le cuesta estarse quieto y siempre está buscando enigmas que resolver, lo que le deja inquieto en situaciones mundanas. Su atención al detalle parece útil a la hora de resolver misterios, pero otros cuestionan su credibilidad. Se le considera demasiado sabio para su edad, y no ve la hora de crecer y convertirse en un hombre. Se le considera orientado a los objetivos y basado en hechos, y a veces piensa demasiado en posibles escenarios y hace listas obsesivamente, lo que también le hace más perceptivo del peligro al que se enfrenta Gravity Falls. Entre temporadas, Dipper presentaba una serie titulada «Guía de Dipper sobre lo inexplicable». En uno de los episodios, se revela que Dipper está enamorado de Wendy.^[2]​^[3]​

Mabel Pines (voz de Kristen Schaal)^[1]​ es la hermana gemela de 12 años de Dipper. Es excéntrica, enérgica y optimista, y se expresa a través de sus coloridos jerséis de punto, así como de sus habilidades para las manualidades. Su personalidad extrovertida y curiosa a menudo ayuda a Dipper a resolver misterios, aunque sus tonterías a menudo se ven como una carga. A Mabel le gustan las novelas para preadolescentes y busca el romance. Una vez tuvo una cita con Li'l Gideon, pero rompió con él tras darse cuenta de que es peligroso y casi mata a Dipper. En el episodio «Irrational Treasure», es nombrada congresista oficial de los EE. UU. por el octavo presidente y medio, Quentin Trembley, con una plataforma política de «legalizarlo todo». Gana un cerdo como mascota en el episodio «El cerdo del viajero en el tiempo» y lo llama Waddles. También aparece como invitada en «Dipper's Guide to the Unexplained» y tiene su propia serie titulada «Mabel's Guide to Life». Está inspirada en Ariel, la hermana gemela de Alex Hirsch.^[2]​^[4]​^[5]​

Stanley «Stan» Pines (voz de Alex Hirsch)^[1]​ es el tío abuelo de Dipper y Mabel, que se caracteriza por su egoísmo y abrasividad. Se hace llamar Stanford Pines, el nombre de su hermano gemelo mayor, pero su verdadero nombre es Stanley. Dirige y vive en la Cabaña del Misterio, una trampa para turistas anunciada como «el museo más extraño del mundo». Es ante todo un vendedor, que pone todo su empeño en el espectáculo, y está ansioso por vender las chucherías y baratijas de la Cabaña a precios exorbitantes en la tienda de regalos. Debido a su afán por ganar dinero, sus métodos para obtenerlo no siempre son legales y con frecuencia comete pequeños delitos, teniendo una lista de crímenes kilométrica. Cuando no está ganando dinero, suele estar en casa viendo la televisión. Stan suele llevar un fez y un bastón con forma de bola 8; a veces, lleva un parche en el ojo sobre las gafas. A menudo envía a los gemelos a hacer recados que ellos consideran extravagantes e impredecibles, pero es protector y cariñoso con ellos. A pesar de su edad, Stan está físicamente en forma hasta el punto de ser capaz de defenderse cuando se ve amenazado. Detrás de su máquina expendedora, tiene una escalera oculta a un lugar desconocido, que el final de la primera temporada revela que contiene un gran dispositivo oculto, alimentado por la información encriptada en los tres diarios. Más tarde, recoge los tres tras el arresto de Li'l Gideon y después de que Dipper le enseñe el Diario 3, aunque más tarde se lo devuelve. En «Not What He Seems», se revela que estaba intentando recuperar a su hermano gemelo mayor, Ford, después de que éste se quedara varado en otra dimensión. En el final de la serie, Stan sacrifica su memoria para derrotar a Bill, pero la recupera tras ver el álbum de recortes de Mabel. Está basado en el abuelo Stan de Alex Hirsch.^[2]​^[6]​^[7]​^[3]​

Soos Ramirez (voz de Alex Hirsch)^[1]​ es un hombre hispano de 22 años que trabaja como manitas en la Cabaña del Misterio, y es amigo de Dipper y Mabel, a quienes proporciona transporte cuando lo necesitan. Es un hombre-niño corpulento y aventurero con dientes de ciervo, que a menudo se comparan con los de un castor. Es torpe y a menudo comete errores, pero tiene varios talentos, entre ellos la ingeniería, el DJ y el pinball, y disfruta estrechando lazos con Dipper haciendo «cosas de chicos». En «Blendin's Game», se revela que su cumpleaños es el 13 de julio. También se reveló que no tenía una buena relación paterno-filial con su padre.^[3]​^[8]​ Al final de la serie, después de que Ford y Stan abandonen Gravity Falls, Soos se convierte en el nuevo Sr. Misterio de la Cabaña del Misterio. Tras romper con su novia del simulador de citas, GIFfany, Soos inicia una relación a distancia con Melody, una chica de Portland que se traslada a Gravity Falls y se convierte en la nueva cajera de la Cabaña del Misterio después de que él se hace cargo.^[9]​^[10]​ Hirsch basó a Soos en Jesús Chambrot, un animador con el que tenía una amistad en CalArts.^[11]​ Además, Hirsch emula la forma de hablar de Jesús, de «consonancia contundente», a través de la voz de Soos.^[12]​

Wendy Corduroy (voz de Linda Cardellini)^[1]​ es una chica de cuello largo marimacho y relajada de 15 años que trabaja a tiempo parcial en la Cabaña del Misterio. Dipper está enamorado de ella, y varios episodios se centran en sus intentos de impresionarla. Wendy ha declarado que tuvo muchos novios, incluido un exnovio con el que no recuerda haber roto. Wendy es la mayor y más alta de su familia; su padre es Manly Dan, uno de los leñadores y pescadores locales de Gravity Falls. A lo largo de la serie, demuestra ser la «hija de su padre», ya que tiene experiencia como leñadora, una enorme fuerza física y habilidades de supervivencia. Como es la típica adolescente sociable y despreocupada, tiene muchos amigos de su edad. Su novio al principio de la serie era Robbie, a quien Dipper despreciaba y veía como un rival hasta que rompió con él.^[3]​

Stanford Filbrick «Ford» Pines (voz de J. K. Simmons)^[13]​ es el hermano gemelo mayor de Stan, de seis dedos y perdido hace mucho tiempo, y el autor de los diarios. En «Not What He Seems», se revela que en 1982 fue transportado a una dimensión alternativa a través de un portal debajo de la Cabaña del Misterio, en la que quedó varado hasta que Stan reabrió el portal. En «The Last Mabelcorn», relata su amistad con Bill Cipher y cómo intentó crear un teletransportador para entrar en su reino. En el presente, tras enterarse del plan de Bill de invadir la dimensión de la corriente principal, destruye el teletransportador, pero a costa de que se produzca una grieta dimensional, que él contiene. En «Dipper and Mabel vs. the Future», Bill posee el cuerpo de Blendin Blandin, quien engaña a Mabel para que le entregue la grieta, y luego rompe la bola de cristal que contiene la grieta, provocando el Raromagedón. En «Weirdmageddon Part 1», intenta derrotar a Bill, pero es capturado y petrificado, y los diarios son destruidos. Más tarde, es liberado y devuelto a la normalidad. Después del Raromagedón, le dice a Stan que ha encontrado anomalías restantes y le ofrece ir a navegar por el mundo con él para encontrarlas, a lo que Stan acepta.^[7]​^[14]​^[15]​^[16]​

Bill Cipher (voz de Alex Hirsch) es un poderoso demonio onírico interdimensional y el principal antagonista de la serie. Es un triángulo amarillo tuerto que se parece al Ojo de la Providencia, y lleva un sombrero de copa y pajarita. Aparece físicamente por primera vez en «Dreamscaperers», pero a lo largo de los episodios anteriores se esconden muchas referencias a él en forma de imágenes o frases que parpadean en la pantalla. Tiene un gran sentido del humor, pero es impaciente y se enfada con facilidad. Tiene el poder de leer la mente y los recuerdos de las personas, cambiar de forma, deformar la realidad, mantener una conciencia transdimensional, poseer cuerpos, cifrar y descifrar códigos, y disparar ráfagas de energía láser por el ojo y los dedos. En «Dreamscaperers», Li'l Gideon convoca a Bill para robarle a Stan la escritura de la Cabaña del Misterio. Los dos acuerdan que si Bill entra en la mente de Stan y roba la combinación de la caja fuerte donde está escondida la escritura, Gideon tendrá que ayudar a Bill con sus planes. Bill afirma que podría utilizar a Dipper, Mabel y Soos contra la «oscuridad que viene», aunque esto podría haber sido para despistarlos de sus verdaderos planes. En el episodio «Sock Opera», engaña a Dipper para que haga un trato con él, poseyendo brevemente su cuerpo hasta que Mabel lucha contra él en el espectáculo de marionetas y le obliga a salir. En «Dipper and Mabel vs. the Future», posee a Blendin para abrir una grieta dimensional y escapar a la dimensión convencional. En «Weirdmageddon Part 1», crea una forma física para existir libremente en la dimensión humana sin poseer a nadie, desata varios monstruos de su dimensión natal, se apodera de Gravity Falls, y empieza a capturar y petrificar a quienes se le oponen, hasta el punto de sacar a Gideon de la cárcel y convertirlo en Sheriff. En «Weirdmageddon Part 2», se da cuenta de que un campo de fuerza invisible le impide apoderarse de otras partes del mundo. En «Weirdmageddon Part 3», intenta que Ford le diga cómo desactivar el campo de fuerza, pero fracasa. Cipher es aparentemente destruido para siempre por Stan, que le engaña haciéndose pasar por Ford y dejando que Bill entre en su mente para conseguir la fórmula, lo que permite al verdadero Ford borrarle de la existencia usando la pistola borra-memorias, dejando tras de sí su cuerpo petrificado. Sin embargo, sus últimas palabras distorsionadas, cuando se reproducen al revés, se revelan como: «A-X-O-L-O-T-L, ¡ha llegado mi hora de arder! Invoco el poder ancestral para poder regresar».^[17]​^[3]​^[18]​^[16]​^[19]​^[20]​ The Book of Bill revela que, debido a sus últimas palabras, Bill es enviado a un «tanque fuera del espacio» donde reside el Axolotl. Bill defiende su caso ante el Axolotl, que le perdona la vida, pero debe enfrentarse a un «juicio» para volver a vivir. A continuación, Bill es enviado al Teraprisma, donde se le obliga a participar en una rehabilitación de grupo (junto a otras deidades como Cthulhu y la Diosa del Tiempo Jessica), y se revela que el propio libro es algo que Bill creó en su «Hora de Artes y Oficios de Diario Terapéutico».^[21]​^[22]​ Cipher también hace un cameo en el episodio de Los Simpson «Bart's in Jail!», con Hirsch retomando su papel.^[23]​

Waddles (con la voz de Dee Bradley Baker; Neil deGrasse Tyson en «Little Gift Shop of Horrors»)^[24]​ es el cerdo mascota de Mabel, que ganó en una feria rural.

Candy Chiu (con la voz de Niki Yang) y Grenda Grendinator (con la voz de Carl Faruolo) son las mejores amigas de Mabel, a quienes conoce por primera vez en una fiesta organizada por la Cabaña del Misterio. Candy y Grenda son consideradas impopulares por Pacifica y sus amigas más sociables debido a sus defectos. Candy es dulce, tímida e insegura, y lleva gafas. Grenda es físicamente robusta y habla con una voz profunda y masculina, que ella atribuye a la pubertad. A pesar de que los demás ven estas cualidades como defectos, Mabel las considera entrañables. Adoran a Waddles tanto como Mabel y comparten intereses comunes con ella, como lo paranormal, las novelas románticas, las revistas para preadolescentes y la banda de chicos Sev'ral Timez. Aunque originalmente Grenda no tenía apellido, un fan sugirió a Alex Hirsch en Tumblr que su apellido fuera «Grendinator», y Hirsch lo consideró canon.^[25]​

Fiddleford Hadron «Viejo» McGucket (con la voz de Alex Hirsch) es el «chiflado local» de Gravity Falls. A pesar de su aparente locura y su estereotipada conducta de paleto, el viejo McGucket es un genio de la técnica, capaz de crear animatrónicos enormes y complejos, y un químico experto. Su hijo trabaja como guardabosques en el lago, y ambos parecen tener una relación tensa. En «Society of the Blind Eye», se revela parte de su historia y que su nombre completo es Fiddleford Hadron McGucket. En «Society of the Blind Eye» y «A Tale of Two Stans», se explica su pasado: en los años setenta era un inventor de ordenadores de garaje en Palo Alto, antes de que Stanford le llamara para trabajar en su portal transdimensional. Tras entrar accidentalmente en el portal y vislumbrar lo que había al otro lado, quedó tan sobrecogido por el horror que inventó una máquina que le permitiera olvidar la experiencia. Con el tiempo, fundó la Sociedad del Ojo Ciego para proteger a los habitantes de Gravity Falls de sus diversos monstruos y anomalías obligándoles a olvidar su existencia. Con el tiempo, el uso excesivo de la máquina en su propia mente le llevó a la locura.^[26]​^[27]​ Dipper y Mabel encuentran la máquina, junto con los recuerdos de la gente del pueblo, y él recupera la cordura. En «Weirdmageddon Pt. 3: Take Back the Falls», ayuda a los Pines a salvar a Ford transformando la Cabaña del Misterio en un gigantesco robot. Más tarde, tras los sucesos del Raromagedón, se muda con su hijo a la Mansión Northwest, después de ganar millones vendiendo las patentes de sus inventos al gobierno.^[20]​ El Diario 3 revela que creó la Pistola Borra-Memorias, tras ser atacado por un Gremloblin, y la Sociedad del Ojo Ciego para borrar los malos recuerdos.^[28]​

Pacifica Elise Northwest (con la voz de Jackie Buscarino) es la chica más popular de Gravity Falls. Procede de una familia adinerada, ya que es la tataranieta del supuesto fundador de Gravity Falls, Nathaniel Northwest. Sin embargo, el verdadero fundador de Gravity Falls fue Quentin Trembley, el octavo y medio presidente de los Estados Unidos. Pacifica es sarcástica y malcriada, y es la principal rival de Mabel, ya que la desprecia y piensa que su excéntrica personalidad es molesta e inmadura. Utiliza las inseguridades de la gente para manipularla y que haga lo que ella quiere, y desprecia a Mabel por enfrentarse a ella. Su venganza llega cuando Dipper revela que el prestigio de su familia se basa en una mentira. En el episodio «The Golf War», se hace amiga de Mabel después de que trabajen juntas para derrotar a los Liliputienses. En «Northwest Mansion Mystery», se muestra que tiene miedo de enfrentarse a sus padres y decepcionarlos. Sin embargo, tras enterarse de lo que ha hecho su familia, demuestra ser diferente a ella desafiando a sus padres y abriendo las puertas de la Mansión Northwest a los plebeyos. Tras los acontecimientos del episodio, Pacifica y Dipper se hacen amigos. En «Weirdmageddon Pt. 3: Take Back the Falls», Pacifica se refugia en la Cabaña del Misterio, junto con varios de los ciudadanos no petrificados de Gravity Falls, y forma equipo con los Pines para derrotar a Bill.^[29]​^[30]​^[31]​^[20]​ La novela gráfica Gravity Falls: Lost Legends revela que, de niña, su madre la convenció de que su apariencia es importante, haciéndole creer que debe ser bella para ser aceptada. Otro material auxiliar revela que se convirtió en camarera en «Greasy's Diner» después del Raromagedón.

Gideon Charles Gleeful / «Li'l Gideon» (con la voz de Thurop Van Orman) es un joven propietario de la «Tienda de la Telepatía», un exitoso competidor de la Cabaña del Misterio, y reconocible por su acento sureño y su pompadour blanco. Mantiene una profunda rivalidad con Stan Pines, que presumiblemente comenzó mucho antes del inicio de la serie. A pesar de la personalidad tierna y encantadora que presenta a los demás, en realidad es intrigante, malicioso y está dispuesto a herir o matar a otros para salirse con la suya; incluso maltrató a sus padres, amenazando a su padre y, al parecer, reduciendo a su madre a un manojo de nervios hace algún tiempo. También, tiene una obsesión enfermiza con Mabel, y su creencia de que Dipper y Stan son lo único que les separa le impide ver que Mabel no le gusta. Anteriormente, poseía un amuleto que le dotaba de telequinesis, pero Mabel lo destruyó después de que él intentara utilizarlo para matar a Dipper. También posee el Diario 2 y, como tal, parece ser uno de los únicos residentes que conocen perfectamente los misterios y secretos de Gravity Falls.^[32]​ Intenta apoderarse de la Cabaña del Misterio, diciendo que tiene «un secreto que ni siquiera podrían imaginar». En el final de la primera temporada, Stan revela a los habitantes del pueblo que la capacidad psíquica de Gideon es una treta, y que éste es un fraude. Poco después, el sheriff Blubs arresta a Gideon, aunque rápidamente consigue que sus compañeros le sigan.^[33]​ En «Weirdmageddon Part 1», él y sus compañeros escapan de la cárcel, y son nombrados policías de Bill y guardianes de una prisión burbuja en la que se encuentra Mabel. Tras intentar capturar a Dipper, Wendy y Soos, Dipper consigue convencer a Gideon de que Mabel nunca le quiso, y Gideon cambia de opinión y decide rebelarse contra Bill. En «Weirdmageddon Pt. 3: Take Back the Falls», se revela que ha sido capturado por Bill, atrapado en una jaula y obligado a bailar eternamente, pero es liberado después de que les diga a Dipper y Mabel cómo devolver a la normalidad a los ciudadanos que Bill petrificó. Tras la derrota de Bill, Gideon abandona oficialmente su vida delictiva e intenta llevar una vida normal.^[16]​^[20]​

El sheriff Blubs (con la voz de Kevin Michael Richardson) es el sheriff de Roadkill County, el condado en el que se encuentra Gravity Falls. Se muestra perezoso y a menudo opta por quedarse de brazos cruzados, en lugar de perseguir un caso. A pesar de su aparente falta de habilidades policiales, se cree superior a todos y a menudo desprecia a los gemelos. Su personalidad perezosa parece deberse a la baja tasa de criminalidad de Gravity Falls, como demuestra el comentario del ayudante Durland de que a menudo no utilizan su equipo. En el final de la serie, expresa su amor por el ayudante Durland.^[34]​^[35]​^[36]​

El ayudante Durland (con la voz de Keith Ferguson) es un agente de policía, compañero y ayudante del sheriff Blubs. Es poco inteligente, infantil y analfabeto. Sin embargo, el sheriff Blubs parece encontrar estas cualidades entrañables y se refiere a él como un «diamante en bruto». En lugar de «cumplir con sus obligaciones», a él y al sheriff Blubs les gusta bromear e ignorar su deber para divertirse. En la escena de los créditos finales de «Blendin's Game», se revela que en 2002 solía trabajar como manitas en la Cabaña del Misterio, pero debido a su poca fiabilidad y torpeza, Stan lo despidió y lo sustituyó por Soos. En «Weirdmageddon Part 1», Durland se encuentra entre los ciudadanos de Gravity Falls que están petrificados por Bill. Al final del Raromagedón, vuelve a la normalidad y se reúne con Blubs. En el final de la serie, expresa su amor por el sheriff Blubs.^[34]​^[35]​^[36]​

Robert Stacey «Robbie» Valentino (con la voz de T.J. Miller) es un adolescente emo amante de la música rock, que es el principal rival de Dipper por el afecto de Wendy. Tiene una actitud cínica hacia la mayoría de la gente y, aunque parece preocuparse de verdad por Wendy, a veces es desconsiderado, como cuando no la escucha mientras juega a un videojuego en «Fight Fighters».^[37]​ Robbie y Wendy son pareja hasta «Boyz Crazy», donde Dipper informa a Wendy de que la canción que Robbie escribió para ella tiene un mensaje de control mental enmascarado, aunque a Wendy lo que más le molesta es que la canción no fue escrita para ella. Tras la ruptura, Robbie se deprime por perderla, aunque sus intentos por reconquistarla hacen que ella se enfade con él.^[38]​ En «The Love God», Robbie comienza una relación con Tambry debido a que Mabel los empareja mediante una poción de amor para animar a Robbie, pero su relación continúa incluso después de que desaparezcan sus efectos. Sus padres son ambos enterradores, aunque sus personalidades son polos opuestos a la de su hijo, posiblemente debido a su trabajo con los muertos. En «Weirdmageddon Part 1», Robbie se encuentra entre los ciudadanos de Gravity Falls que son capturados y petrificados por los secuaces de Bill. Es rescatado en «Weirdmageddon Part 3», y continúa ayudando en los negocios de su familia.^[39]​^[16]​^[20]​

Buddy «Bud» Gleeful (con la voz de Stephen Root) es el educado y bienintencionado padre de Li'l Gideon. A pesar de los problemas de su familia, encuentra formas de ganar dinero, hasta el punto de aliarse con Stan Pines para un negocio. Además de trabajar en la «Tienda de la Telepatía» de Gideon, Bud también vende coches usados. También, fue miembro de la Sociedad del Ojo Ciego y se le vio en el pasado, en el episodio «Blendin's Game», empujando un cochecito con Gideon dentro. En «The Stanchurian Candidate», se presenta sin éxito a la alcaldía de Gravity Falls, sobre todo porque Gideon le obligó a hacerlo para sacarle de la cárcel. Hace dos breves apariciones en el final de la serie: primero se le ve usando peluches de Gideon para hacer fuego, y luego como invitado en la fiesta de cumpleaños de Dipper y Mabel.^[32]​^[26]​^[8]​^[40]​

Preston (con la voz de Nathan Fillion) y Priscilla Northwest (con la voz de Kari Wahlgren) son los ricos y presumidos padres de Pacifica Northwest, que odian a la gente corriente del pueblo. Preston presiona mucho a Pacifica para que mantenga la imagen de perfección de su familia. En «Weirdmageddon Part 1», Preston es el primer ciudadano de Gravity Falls en ser víctima de Bill. Intenta convertirse en uno de sus secuaces, pero Bill le cambia los rasgos faciales. La tercera parte revela que tanto Preston como Priscilla fueron petrificados por los secuaces de Bill, pero más tarde vuelven a la normalidad. Sin embargo, se arruinan debido a que Preston invirtió todo su dinero en Bill y sus «bonos de rareza», y al final de la serie se ven obligados a vender su mansión para mantener su riqueza, que es comprada por Fiddleford McGucket.^[16]​

Los gnomos (con la voz de Alex Hirsch) Jeff, Carson, Steve, Jason y Shmebulock aparecen en el primer episodio, en el que capturan a Mabel disfrazándose de un chico llamado «Norman» para que salga con ella e intentar convertirla en su reina, sólo para que Dipper la salve. Aparecen como enanos de jardín con gorros rojos puntiagudos y barbas blancas, aunque a menudo corren a cuatro patas y tienen dientes afilados. El líder, Jeff, ha jurado vengarse de los gemelos. Shmebulock y su padre, Shmebulock Sr., sólo pueden comunicarse diciendo sus nombres. Lost Legends revela que esto es el resultado de una maldición que les echó una bruja, y que son capaces de hablar normalmente durante una sola noche una vez cada varios siglos. Más adelante en la serie, Dipper y Mabel recurren a ellos para que les ayuden a acabar con un enemigo común, pero fracasan porque Gideon les obliga a llevárselos.^[41]​^[33]​

El agente Powers (con la voz de Nick Offerman) y el agente Trigger (con la voz de Brad Abrell) son agentes del gobierno estadounidense que fueron a Gravity Falls para investigar la actividad paranormal en la zona. Después de que Dipper resucitara a los muertos, ambos son arrastrados por zombis a una zanja. Reaparecen al final del episodio, convencidos de que Gravity Falls es el pueblo que buscan. En muchos episodios, vigilan en secreto a la familia Pines, como en «Sock Opera» y en los créditos finales de «Northwest Mansion Mystery», donde hablan sobre una subida de tensión que midieron durante la fiesta. Aparecen de nuevo en «Not What He Seems», donde arrestan al tío Stan por sospechas de que está construyendo un arma apocalíptica. Al final de «A Tale of Two Stans», ellos, junto con el resto de los agentes del gobierno de su equipo que invierten en la Cabaña del Misterio, pierden la memoria sobre el portal después de que Stanford use la Pistola Borra-Memorias con ellos.

Tambry (con la voz de Jessica DiCicco) es amiga de Wendy. Tiene el pelo teñido y suele usar su teléfono. En «Love God», mantiene una relación con Robbie. En «Raromagedón Parte 1», se encuentra entre los ciudadanos de Gravity Falls capturados y petrificados por los secuaces de Bill, pero luego vuelve a la normalidad.

Lee (con la voz de Mike Rianda) y Nate (con la voz de Scott Menville en la primera temporada, y Alex Hirsch en la segunda) son amigos de Wendy, a quienes suelen ver juntos. Lee tiene el pelo rubio y viste una camiseta roja, mientras que Nate lleva una gorra y una camiseta negra. Ambos se comportan como adolescentes sarcásticos y típicos. En «Weirdmageddon Part 1», se encuentran entre los ciudadanos de Gravity Falls capturados y petrificados por los secuaces de Bill, pero luego vuelven a la normalidad.

Thompson (con la voz de Mike Rianda) es uno de los amigos de Wendy, a quien se le suele ver participando en los juegos de los chicos. En «Weirdmageddon Part 1», se encuentra entre los ciudadanos capturados y petrificados por los secuaces de Bill, pero luego vuelve a la normalidad.

«Lazy» Susan Wentworth (con la voz de Jennifer Coolidge) es la camarera perezosa del restaurante local «Greasy's Diner». Se la ve adorando arreglar cosas, a pesar de no ser muy habilidosa. Su nombre es un juego de palabras con su ojo vago, así como con un aparato de cocina que intentaba arreglar. Tiene varios gatos, tres de los cuales se llaman Donald, Sandy y Mr. Cat-Face. El Tío Stan estaba enamorado de ella y, con la ayuda de Mabel, finalmente se arma de valor para conquistarla, pero se arrepiente después de que ella lo llama repetidamente para dejarle mensajes de voz incómodos. Se la ve despistada en «Summerween», cuando no logra adivinar qué disfraces llevan Soos, Mabel y sus amigos. En «Una Historia de Dos Stans», se revela que su ojo constantemente cerrado se debe a que tocó accidentalmente uno de los inventos de Ford durante la primera visita a la Cabaña del Misterio. En «Weirdmageddon Part 1», ella se encuentra entre los ciudadanos capturados y petrificados por los secuaces de Bill, pero luego vuelve a la normalidad.

Tobias «Toby» Determined (con la voz de Gregg Turkington) es periodista del «Gravity Falls Gossiper», del que aparentemente es el único empleado. También es miembro de la Sociedad del Ojo Ciego. A pesar de ello, se le ve pésimo en su trabajo. Está enamorado de la reportera de noticias local Shandra Jiménez, hasta el punto de tener una figura de cartón de ella en su armario y coquetea con ella cuando está solo, como se muestra en «Head Hunters». Un chiste recurrente es que a menudo lo confunden con un monstruo debido a su rostro, como se muestra cuando Wendy le dispara una flecha en «Raromagedón Parte 1». Finalmente consigue trabajar con Shandra Jiménez después del Raromagedón, tras lo cual empieza a usar ropa punk y adopta el nombre de "Bodacious T". Su nombre es un juego de palabras con "por determinar", que se dice cuando no hay información disponible en una noticia.

Sir Lord Quentin Trembley III Escudero (con la voz de Alex Hirsch) es el octavo presidente y medio de los Estados Unidos, quien nunca terminó su mandato. Tras ganar las elecciones de 1837, gracias a una aplastante victoria sobre la oposición, rápidamente se hizo conocido por ser el presidente más tonto de Estados Unidos, ya que declaró la guerra a los panqueques, legalizó el matrimonio con pájaros carpinteros, nombró a seis bebés para la Corte Suprema, promulgó la proclamación de la «despanción», y declaró en su discurso del Estado de la Unión: «¡Lo único que debemos temer son las arañas gigantes devoradoras de hombres!», en referencia al discurso de Franklin D. Roosevelt durante su primera investidura. Quentin es el verdadero fundador de Gravity Falls (descubrió la tierra mientras cabalgaba hacia atrás por un acantilado), pero fue reemplazado por el antepasado de Pacifica, Nathaniel Northwest, por ser considerado una vergüenza. Dipper y Mabel lo encuentran más tarde, preservado en mantequilla de cacahuete congelada, camino a Washington D. C. tras ser capturados por Blubs y Durland. Tras ser liberado, le entrega a Dipper su Llave Presidencial, que puede abrir cualquier cerradura estadounidense fabricada antes de 1877, y nombra a Mabel congresista antes de partir.

Blendin Blenjamin Blandin (con la voz de Justin Roiland) es un viajero en el tiempo del año 207̃012, enviado al pasado a Gravity Falls para eliminar una serie de anomalías temporales que Mabel y Dipper suponen que fueron originadas por ellos. Aparece por completo en «El Cerdo del Viajero del Tiempo», pero también hizo cameos en los episodios 1, 2, 3 y 20, donde se le ve limpiando las anomalías temporales. Además, un tablero en la cabaña cerrada de la «Playa del Fragmento de Cristal» a la que entraron Stanley y Stanford tiene escrito "Blendin estuvo aquí". En el episodio «El Juego de Blendin», compite con Dipper y Mabel en un juego llamado «Globnar» para vengarse de ellos por haberlo arrestado mediante un "deseo temporal", permitiendo un deseo sin paradojas al poseedor, pero pierde la última partida de laser tag. Se sugiere que dejará de ser un villano después de «El Juego de Blendin», donde Dipper y Mabel lo ayudan a recuperar su trabajo. En «Dipper y Mabel contra el Futuro», Bill Cipher lo posee para que pueda liberar la grieta dimensional. En «Raromagedón Parte 1», al darse cuenta de que estaba poseído, Blendin busca la ayuda de sus compañeros viajeros del tiempo, pero Bill los mata a todos y Blendin escapa como único superviviente. Sin embargo, el Diario 3 revela que Blendin no fue el único superviviente del Raromagedón, ya que confirma que Lolph y Dundgren envían hologramas durante misiones peligrosas en lugar de ellos.

El Bebé del Tiempo (con la voz de Dave Wittenberg) es un bebé todopoderoso que gobierna el futuro a partir del año 207̃012, y posee el control absoluto sobre el tiempo y el espacio. También es el maestro del torneo «Globnar». Sus orígenes son prácticamente desconocidos, pero se sabe que fue encontrado congelado en un iceberg, que finalmente se derritió y lo liberó en el futuro. Posee poderes como visión láser, vuelo, omnisciencia y manipulación del tiempo. Parece tener alguna conexión con Bill Cipher, como lo demuestran las pistas ocultas a lo largo de la serie y el AMA de Bill Cipher en Reddit.

Daniel «Manly Dan» Corduroy (con la voz de John DiMaggio) es un leñador, y padre de Wendy y sus tres hijos. Es inestable y tiene serios problemas de ira, pero disfruta de actividades familiares, como pescar en el lago. Frecuenta «Skull Fracture», un local de motociclistas en el centro de Gravity Falls, y también es buen amigo de Tyler Cutebiker. En «Weirdmageddon 2: Escape from Reality», se encuentra entre los ciudadanos capturados y petrificados por los secuaces de Bill, pero luego vuelve a la normalidad.

Tyler Cutebiker (con la voz de Will Forte) es un motociclista delgado y bien cuidado. Parece bastante infantil y afeminado, y es conocido por aparecer en escenas multitudinarias gritando «¡Vamos! ¡Vamos!». Se describe a sí mismo como un "entusiasta del entusiasmo". Tiende a ser indeciso y visita con frecuencia la Cabaña del Misterio. En «El Candidato Stanchuriano», es elegido alcalde de Gravity Falls por ser el único candidato que completó su papeleo y por la enorme lista de delitos menores de Stan. En el final de la serie, se encuentra entre los ciudadanos de Gravity Falls petrificados por los secuaces de Bill, y es utilizado para construir un trono para él, pero luego vuelve a la normalidad. Al final de la serie, aprueba la Ley «Olvídense de todo eso», diciendo a los habitantes del pueblo que todas las preguntas sobre Raromagedón deben responderse con «¡Olvídense de todo eso!» o, de lo contrario, serán electrocutados.

Shandra Jiménez (con la voz de Kari Wahlgren) es la reportera local de Gravity Falls, de quien Toby Determined está secretamente enamorado. Parece que se toma su trabajo en serio, ya que se define a sí misma como "una verdadera reportera" en «Cazadores de Cabezas». Es la última ciudadana de Gravity Falls en ser petrificada por los secuaces de Bill, pero luego vuelve a la normalidad.

Tate McGucket (con la voz de Alex Hirsch) es un trabajador estoico del lago Gravity Falls e hijo del Viejo McGucket, con quien mantiene una relación conflictiva. Siempre lleva los ojos ocultos bajo el sombrero. Tras el Raromagedón, se muda a la Mansión Northwest con su padre.

• Xyler (con la voz de John Roberts) y Craz (con la voz de Greg Cipes) son los personajes principales de la película favorita de Mabel, la comedia de culto de los 90 Dream Boy High. Cobran vida en numerosas ocasiones durante la serie, sobre todo acompañando al grupo en «Dreamscaperers» y siendo sus compañeros en «Weirdmageddon 2: Escape from Reality».
• Los Muchachos Corduroy son los tres hijos de Manly Dan y los hermanos menores de Wendy. A menudo se les ve junto a Dan destruyendo cosas. En mayo de 2017, se confirmó en Twitter que sus nombres, del mayor al menor, son Marcus, Kevin y Gus.^[42]​
• Archibald Corduroy (con la voz de Kevin Michael Richardson) fue un antepasado de la familia Corduroy que supervisó la construcción de la mansión de los Northwest. A pesar de su servicio, a Archibald y sus trabajadores se les negó la entrada a la inauguración de la mansión, que coincidió con la Gran Inundación de 1863 (una referencia a la Gran Inundación de 1862); sin refugio, Archibald y sus leñadores fueron asesinados. El espíritu vengativo de Archibald juró la muerte de los Northwest si continuaban negando a la gente común de Gravity Falls el acceso a la Mansión Northwest; 150 años después de la inauguración, su fantasma ronda la mansión durante el Festival Anual de los Northwest, hasta que Pacifica lo apacigua abriendo la celebración al público.
• El Chico de la Pizza Gratis es un personaje secundario que suele comer pizza y se decepciona cuando Stan incumple su promesa de pizza gratis en «Cazadores de Cabezas». Es más reconocible por su camiseta roja de "pizza gratis". Dipper y Mabel también lo conocen como "Ese Gordo".
• El Sr. Poolcheck (con la voz de Mike Rianda) es el jefe de salvavidas de la piscina de Gravity Falls, y actúa como un instructor militar estereotipado. Aparece en «The Deep End» y brevemente en «Bottomless Pit» y «Scary-oke». En «The Deep End», se muestra como el jefe de Wendy en la piscina de Gravity Falls y luego acepta contratar a Dipper. Al principio, le toma simpatía a Dipper, pero se da cuenta de que ni Wendy ni Dipper se toman en serio el trabajo de salvavidas y los despide.
• Melody (voz de Jillian Bell) es la novia a distancia de Soos, de Portland, Oregón, que trabaja en un puesto de comida "Meat Cute" cuando está en la ciudad. En el final de la serie, empieza a trabajar como la nueva cajera de la Cabaña del Misterio después de que Stan asciende a Soos a gerente.
• La Sra. Gleeful (voz de Grey DeLisle) es la madre de Gideon y la esposa de Bud. Gideon parece haberla dejado traumatizada y con los nervios destrozados.
• Las amigas de Pacifica (chica de pelo magenta con la voz de Ariel Hirsch) son las amigas anónimas de Pacifica, a quienes se les suele ver siguiéndola. Una de ellas se llama Tiffany.
• Reginald (voz de Will Friedle) y Rosanna (voz de Grey DeLisle) son una pareja que suele aparecer como personajes secundarios. Parecen estar saliendo, ya que a menudo se les ve juntos.
• Shmipper y Smabble^[43]​ son dos personajes jóvenes (uno masculino y otro femenino) que a veces se usan como polos opuestos de Mabel y Dipper. Tienen un abuelo que les muestra un cariño especial, a diferencia del Tío Stan.
• Tad Strange (con la voz de Cecil Baldwin) es un hombre normal y equilibrado que actúa como contraste para los extraños y extravagantes residentes de la ciudad.
• El Alcalde Eustace "Huckabone" Befufftlefumpter (voz de Alex Hirsch) es el solitario alcalde de Gravity Falls, de 102 años, que aparece en «El Misterio de la Mansión Northwest». Muere en «El Candidato Stanchuriano» y es finalmente sucedido por Tyler, mientras que su cadáver zombificado hace un cameo en el final de la serie.
• Lolph (voz de Dave Wittenberg) y Dundgren (voz de Diedrich Bader) son agentes del Escuadrón de Control para Evitar las Paradojas Temporales, también conocido como la Policía del Tiempo. Sus nombres, y posiblemente su apariencia alta y musculosa, parecen estar inspirados en Dolph Lundgren. Arrestaron a Blendin Blandin y luego capturaron a Dipper y Mabel para competir contra Blendin en el Globnar. Bill Cipher los mata durante Raromagedón, aunque un mensaje codificado en el libro Diario 3 implica que enviaron holo-proyecciones desde el futuro para la misión y todavía están vivos.
• Los Secuazdementes son una banda de demonios interdimensionales liberados en el "Raromagedón", que desatan el caos en Gravity Falls bajo el mando de Bill. Regresan a sus dimensiones de origen tras la derrota de Bill en el final de la serie. Están compuestos por:
  • Bola 8 (con la voz de Andy Merrill) es una criatura de piel verde que se asemeja a un duende o trol. Tiene un torso musculoso con pecho y estómago blancos y bolas 8 mágicas en lugar de ojos. También tiene orejas grandes, una prognatismo pronunciado, dientes grandes y grilletes en la muñeca y el tobillo derechos con una cadena rota colgando de ellos.
  • Kryptos es un demonio poligonal que se parece a Bill, pero tiene forma de rombo o cuadrado y es de color gris. El perímetro superior de su figura se asemeja a una brújula con un ojo funcional en el punto de giro, y el perímetro inferior se asemeja a una regla cuadrada. Tiene una boca ancha con dientes salientes y una pequeña aura de color azul claro que lo rodea; también usa guantes y botas negros.
  • Zanthar, también conocido como "El Ser Cuyo Nombre Nunca Debe Decirse", es una criatura de color morado oscuro con aspecto de gorila, con una mancha morado claro en el cuerpo con forma de trozo de pan y pequeños árboles que le crecen en la espalda y los hombros. También lleva un pequeño sombrero de fiesta.
  • Dientes (con la voz de Andy Merrill) es una dentadura postiza antropomórfica con encías y extremidades alargadas de color rosa, y una pequeña aura rosa que la rodea.
  • Cerradura (con la voz de Matt Chapman) es un humanoide de piel azul con una frente que se asemeja a un ojo de cerradura, un azul más oscuro alrededor de los ojos, una nariz rosada y una pequeña aura azul que lo rodea.
  • Hectorgón (voz de Patrick McHale) es un hexágono antropomórfico rojo flotante con labios y bigote color mandarina. Lleva un bombín con borde dorado y una corbata azul claro, rodeado por una pequeña aura roja.
  • Forma Amorfa es un Cubo de Rubik flotante desplegado compuesto por muchos cuadrados retorcidos de colores, varios de los cuales tienen ojos. Tiene dos largas protuberancias de color morado oscuro similares a una cola, con mechones azules más grandes en los extremos que cuelgan de los dos cuadrados morados de su cuerpo, y está rodeada por una pequeña aura blanca.
  • Pyronica (con la voz de Danielle Fishel) es una humanoide rosa brillante, similar a una súcubo, con cabello corto rosa y flequillo partido. Tiene dos grandes cuernos curvos en la cabeza con varios cuernos pequeños entre ellos y extremidades hechas de llamas blancas. También tiene un solo ojo y una boca ancha con labios gruesos y una lengua similar a la de una rana, y usa una larga capa rosa y zapatos de tacón de aguja rosas.
  • Paci-Fire (con la voz de Matt Chapman) es un bebé demoníaco gris oscuro con cuernos negros que parecen orejas de murciélago, nariz rosada de toro, ojos rojos brillantes, cola negra diabólica y un aura roja que lo rodea. También tiene un chupete rojo que una segunda cara chupa en su torso y una cruz dorada en su enorme frente con un ojo similar al de Bill en el centro. Parece tener cierto control mental sobre los Murciélagos Ojo y afirma haber "masacrado a millones en incontables lunas".
  • El Hombre de la Lámpara de Lava es un demonio con forma de lámpara de lava, con dos manchas rojas de lava en forma de ojos y círculos rojos visibles en su interior. También lleva un bombín negro y rojo.
  • Los Murciélagos Oculares son globos oculares vivientes del tamaño de murciélagos, con orejas, alas y patas de murciélago. Además de volar, su único poder conocido son los rayos láser y la telequinesis. Los láseres petrifican a cualquiera que quede atrapado en ellos y utilizan sus habilidades telequinéticas para elevar a los ciudadanos petrificados y colocarlos en el 'Trono Helado de la Agonía Humana'.
  • La Monstruosidad Manca Horrible y Sudorosa (con la voz original de Louis C.K.; rebautizada por Alex Hirsch en 2017) es un monstruo gigante compuesto por una cabeza con un brazo encima que invita a la gente a meterse en su boca, aunque de forma discreta.
  • La Criatura de las Ochenta y Ocho Caras Diferentes (con la voz de Alex Hirsch) es un ser multicolor con múltiples caras. En "Raromagedón Parte 2: Escape de la Realidad", Bill menciona accidentalmente que tiene ochenta y siete caras diferentes, y la Criatura se pone a la defensiva.
• Rumble McSkirmish (con la voz de Brian Bloom) es un luchador famoso del videojuego "Fight Fighters". Es una referencia a los juegos de lucha, en particular a Street Fighter.^[44]​ Aparece en «Fight Fighters», donde Dipper lo invoca para asustar a Robbie, quien intenta matarlo debido a la confusión que rodea a su padre. Más tarde, lucha con Dipper y gana, pero desaparece después y regresa a su juego. Más tarde, reaparece como cameo en «Soos y la Chica Real», donde aparece en la sala de juegos de su videojuego, pero Giffany lo electrocuta. Regresa más tarde en «Raromagedón Parte 1», donde Bill Cipher lo libera de su videojuego. Regresa en «Weirdmageddon 3: Take Back The Falls», donde ayuda a la familia Pines a luchar contra los monstruos del Raromagedón. Tras la derrota de Bill, desaparece y regresa a su videojuego.
• Experimento n° 210/El Cambiaformas (con la voz de Mark Hamill) es una criatura monstruosa que parece provenir del espacio. En «Dipper y Mabel contra el Futuro», la extraña escritura en la nave espacial, al ser decodificada, dice: "El espécimen ha escapado y está cambiando de forma". Esto implica que el cambiaformas estaba originalmente en la nave, pero escapó y puso un huevo en la Tierra, que Ford posteriormente encontró y crió. Tras escapar de su cámara criogénica, adopta la forma de un hombre que promocionaba frijoles enlatados. Tras encontrarse con Wendy y Dipper, roba el Diario 3 e intenta escapar con ellos, pero finalmente es encerrado en la cámara criogénica por Dipper, Wendy, Soos y Mabel. El Diario 3 revela que Ford originalmente tenía al Cambiaformas como sujeto de prueba para el dispositivo de congelación criogénica, pero le tomó cariño y lo tuvo como mascota, llamándolo "Shifty". Finalmente, se vio obligado a congelarlo después de que sus intentos de conseguir los diarios escalaron hasta el punto de atacar y hacerse pasar por Fiddleford.
• Giffany (o ".GIFfany") (con la voz de Jessica DiCicco) es una IA consciente y maliciosa, protagonista del simulador de citas Romance Academy 7, y aparece como una colegiala de pelo rosa. Mató a su creador tras su "nacimiento", cuando este se dio cuenta de que era malvada. Su juego fue devuelto a la tienda local de videojuegos varias veces, presumiblemente después de que la gente descubriera que era peligrosa. Sin embargo, Soos compra su videojuego y se enamora de ella. Después de que Dipper y Mabel saquen a Soos del juego, esta lo sigue hasta el centro comercial por cables eléctricos. Sin embargo, después de que Soos conoce a Melody, Giffany revela su actitud celosa y controladora, lo que obliga a Soos a pausar el juego. Sin embargo, pierde los estribos y comienza a acosarlo, siguiéndolo de nuevo hasta el centro comercial y amenazando con matar a Melody. Toma el control de los cuerpos robóticos de los animatrónicos en el Jamboree Pizzamatrónico de Hoo-Ha Owl para intentar capturar a Soos y descargar su cerebro en su juego, pero Soos usa un horno de pizza para destruir el disco, borrando su programación y matándola. Sin embargo, el Diario 3 revela que sobrevivió y está atrapada en el videojuego "Fight Fighters", tras haber iniciado una relación romántica con Rumble McSkirmish.
• Celestabellabethabelle (voz de Sam Marin) es un unicornio que vive en el Bosque Encantado. Aparece por primera vez en «El Último Mabelcornio», donde Mabel, Candy, Wendy y Grenda luchan contra ella por su cabello mágico, que la familia Pines necesitaba para crear una barrera protectora alrededor de la Cabaña del Misterio y protegerla de Bill Cipher.
• El Bromista de Veranoween (voz de Jeff Bennett) es un monstruo malvado formado por horribles dulces de Halloween. Intentó matar a Mabel, Dipper, Soos, Candy y Grenda después de que Dipper lo sacara de la Cabaña del Misterio. Más tarde, en una tienda, se come a Soos, pero este lo mata comiéndose su corazón. Sin embargo, antes de que el Bromista muera, Soos menciona que es delicioso, para su felicidad.
• Los Clones de Dipper (todos con la voz de Jason Ritter) son clones malvados de Dipper. En «Double Dipper», Dipper los crea con una fotocopiadora mágica que encontró en la cabaña para ayudarle en su plan de bailar con Wendy en una fiesta, empezando por el "clon número 2", Tyrone. Uno de ellos se imprimió durante un atasco de papel. Todos se unen e intentan encerrar a Dipper en un armario después de que este arruinara sus planes de bailar con Wendy, pero finalmente son derretidos por el agua, y Tyrone por el refresco. En «Weirdmageddon 3: Take Back The Falls», los créditos finales revelan que 3 y 4 son los únicos clones que sobrevivieron. El Diario 3 muestra que poco después de «Double Dipper», se escondieron en el armario de Dipper e hicieron planes para reemplazarlo, pero Dipper los descubrió y, sin querer, los ahuyentó con una lata abierta de Pitt Cola. También se reveló que a los personajes 3 y 4 se les dieron los nombres de Tracey y Quattro.
• Jeffy Fresh, Byrone y Rosie son un grupo de adolescentes rebeldes de los 80, responsables de la muerte de Ma y Pa Duskerton y de la creación del Bromista de Veranoween. PinesQuest implica que el Bromista de Veranoween los mató, y sus lápidas aparecen en el juego.
• Ma (voz de April Winchell) y Pa Duskerton (voz de Ken Jenkins) eran los ancianos propietarios de la tienda "Dusk 2 Dawn", antes de morir a causa de unos adolescentes que escuchaban rap. Tras ello, se convirtieron en fantasmas que buscaban venganza contra los adolescentes que entraban en la tienda. Usaron sus misteriosos poderes para cerrar la tienda, aplicarles castigos irónicos y, posteriormente, poseer a Mabel. Tras concluir Dipper que los atormentaban por hacer cosas que suelen hacer los adolescentes, declara que no es un adolescente. Al escuchar la revelación de Dipper, Ma y Pa liberan el cuerpo de Mabel y permiten que Dipper salga de la tienda. Sin embargo, Dipper les pregunta si podría hacer algo para liberar a Wendy y sus amigos, ya que también eran sus amigos. A su vez, Pa le pregunta a Dipper si puede bailar un poco, así que Dipper baila el "Baile de La Oveja" para liberar a sus amigos. Ma y Pa Duskerton agradecen a Dipper por su actuación y liberan a los amigos de Wendy antes de desaparecer.
• Sev'ral Timez (con las voces de Lance Bass, Matt Chapman y Alex Hirsch) es una banda de chicos con la que Mabel, Candy y Grenda están obsesionadas. La banda incluye a Creggy G., Greggy C., Leggy P., Chubby Z. y Deep Chris. En «Boyz Crazy», Mabel y sus amigos descubren que los Sev'ral Timez son clones que viven en una jaula y que fueron modificados genéticamente por Ergman Bratsman para ser la banda perfecta. La banda escapa del cautiverio con la ayuda de Mabel y sus amigos, y son llevados a su casa por su seguridad; sin embargo, Mabel sucumbe gradualmente al impulso de mantenerlos encerrados. Finalmente, se convence de liberarlos después de que huyen al bosque. Regresan en la segunda temporada, como en «Love God», donde se les muestra detrás de un cubo de basura y como fantasmas de los amores pasados de Mabel. En «Weirdmageddon 2: Escape From Reality», recorren Mabelandia en scooter. En «Weirdmageddon 3: Take Back the Falls», forman parte del grupo de refugiados de Stan y ayudan a alimentar el Cabañatron corriendo en una cinta de correr.
• Mermando (voz de Matt Chapman) es un tritón con acento español del Golfo de México que, tras ser separado de su familia, reside en la piscina pública de Gravity Falls. En «The Deep End», Mabel lo conoce y ambos se enamoran. Juntos, ella y Dipper lo ayudan a regresar a alta mar. «The Society of the Blind Eye» revela que, desde entonces, se ha comprometido a regañadientes con una princesa manatí.
• "Ciego" Ivan Wexler (voz de Peter Serafinowicz) es el líder de la Sociedad del Ojo Ciego, sucesor de McGucket, quien es conocido por tener tatuajes frenológicos en la cabeza.
• Darlene (voz de Chelsea Peretti) es una araña disfrazada de mujer que atrae a los hombres que visitan su atracción turística, la Montaña Misteriosa, y los atrapa en capullos para comérselos. Es la principal antagonista de «Atracción en la Carretera», ya que seduce a Stan con la intención de capturarlo y comérselo vivo. Sin embargo, Stan es liberado por Dipper, Mabel, Candy y Grenda. Huyen en una telecabina, perseguidos por Darlene. Después de que Candy acciona una palanca que hace que la telecabina caiga del cielo, Darlene cae del teleférico y queda atrapada bajo la bota de una estatua gigante. Darlene intenta seducir de nuevo al Tío Stan transformándose en su forma humana, pero cuando este se acerca, intenta comérselo. Darlene afirma con suficiencia que nunca se quedará sin presas porque siempre habrá hombres insensatos como él.
• Los Muertos Vivientes son los diversos difuntos de Gravity Falls que han resucitado en varias ocasiones, enterrados en los terrenos del Cementerio de Gravity Falls y la Cabaña del Misterio. En «Tourist Trapped», Dipper sospecha erróneamente que los gnomos, con su torpe disfraz humano de "Norman", son zombis. En «Scary-oke», Dipper invoca a los muertos vivientes para convencer a los entonces escépticos Agentes Power y Trigger de los fenómenos sobrenaturales de Gravity Falls, lo que provoca que una horda de zombis ataque la Cabaña del Misterio. El Diario 3 identifica a estos zombis como leñadores muertos en la Gran Inundación de 1863. En The Book of Bill, Ford se enfrenta a Bill, quien posee varios cadáveres enterrados en el cementerio, a los que Ford llama Zom-Bills.

• Gravity Falls en Internet Movie Database (en inglés).