Shirō Emiya (衛宮 士郎, Emiya Shirō^?)

Seiyū: Noriaki Sugiyama

El principal héroe de Fate/stay night. Aparece en la mayoría de los segmentos de Fate/stay night en Carnival Phantasm.

Saber (セイバー, Seibā^?)

Seiyū: Ayako Kawasumi

Una de las principales heroínas de Fate/stay night. En Carnival Phantasm, ciertos aspectos de su personaje, como el aprecio a la buena comida, son considerablemente exagerados.

Rin Tōsaka (遠坂 凛, Tōsaka Rin^?)

Seiyū: Kana Ueda

Una de las principales heroínas de Fate/stay night. En Carnival Phantasm, también aparece en su alter ego de magical girl, conocida como Kaleido Ruby.

Sakura Matō (間桐 桜, Matō Sakura^?)

Seiyū: Noriko Shitaya

Una de las principales heroínas de Fate/stay night. En comparación con Fate/stay night, ella tiene un rol reducido, recibiendo solamente un episodio dedicado y dos apariciones menores.

Lancer (ランサー, Ransā^?)

Seiyū: Nobutoshi Canna

Un exaltado y orgulloso Servant de Kirei Kotomine y Bazett Fraga McRemitz. Uno de los gags recurrentes en Carnival Phantasm, es que Lancer, debido a su mala suerte, siempre morirá asesinado en cada episodio.

Gilgamesh (ギルガメッシュ, Girugamesshu^?)

Seiyū: Tomokazu Seki, Aya Endo (niño)

Un arrogante Servant quién siempre está mostrando su riqueza e interrumpiendo a otros, lo que genera molestia. Gilgamesh también hace una aparición como una versión más joven de sí mismo, como Servant de Caren Ortensia. A diferencia de su encarnación adulta, el joven Gilgamesh es más amable y respetuoso.

Shiki Tohno (遠野 志貴, Tōno Shiki^?)

Seiyū: Kenji Nojima

El protagonista principal de Tsukihime. Él disfruta de la compañía de las chicas que están enamoradas de él, a diferencia de Shiro Emiya.

Arcueid Brunestud (アルクェイド・ブリュンスタッド, Arukweido Buryunsutaddo^?)

Seiyū: Ryōka Yuzuki

Una de las heroínas principales de Tsukihime. A diferencia del resto de los personajes, Arcueid no parece estar sorprendida con las cosas absurdas que ocurren en la serie. También protagoniza un segmento donde ella encarna a su alter ego de magical girl "Phantasmoon", donde se enfrenta a criaturas basadas en hongos.

Ciel (シエル, Shieru^?)

Seiyū: Kumi Sakuma

Una de las heroínas de Tsukihime. En la serie, su amor al curry es exagerado y está en constante fricción con Arcueid y Akiha debido a que estas también están enamoradas de Shiki.

Akiha Tohno (遠野 秋葉, Tōno Akiha^?)

Seiyū: Hitomi

Una de las heroínas de Tsukihime. En la serie, su personalidad "tsundere" es exagerada, con su estado de enojo representado con su cabello tornándose rojo, en referencia su herencia demoníaca.

Neco Arc (遠野 秋葉, Neco Arc^?)

Seiyū: Ryōka Yuzuki

Un espíritu de gata antropomórfica que tiene un parecido con Arcueid y que trabaja como empleada de Ahnenerbe. Ella junto a los otros gatos sirven como anfitriones de la serie y comentan la historia del episodio, además de introducir los segmentos durante los interludios. En algunos episodios, ella hace otros roles aparte de ser la anfitriona.

Neco Arc Chaos (ネコアルク・カオス, Neco Arc Chaos^?)

Seiyū: Jōji Nakata

Un espíritu de gato antropomórfico que se parece a Nrvnqsr Chaos. Siempre anda fumando un cigarro.

Neco Arc Destiny (ネコアルク・ディスティニー, Neco Arc Destiny^?)

Seiyū: Atsuko Tanaka

Un espíritu de gata antropomórfica con cabello rosa. Ella es sensible y conversa regularmente con los demás de forma reservada.

Neco Arc Bubbles (ネコアルク・バブルス, Neco Arc Bubbles^?)

Seiyū: Kumi Sakuma

Un espíritu de gata antropomórfica con cabello rubio. Ella balbucea y asiente con su cabeza como señal de afirmación a cualquier situación mientras lleva una gran sonrisa.

Neco Arc Evolution (ネコアルク・エボリューション, Neco Arc Evolution^?)

Seiyū: Kenji Nojima

Un espíritu de gato antropomórfico otaku. Es un fanático del cosplay y las magical girls. A pesar de no ser un empleado de Ahnenerbe, se lleva bien con el personal.

Grail-kun (聖杯くん, Seihai-kun^?)

Seiyū: Noriko Shitaya

Una criatura pejagosa gigante que es la encarnación de toda la maldad en el Santo Grial. Grail-kun es el anfitrión de su propio segmento, donde varios personajes le piden solución a ciertos problemas. Por su naturaleza, la solución de Grail-kun a todos los problemas es un cuchillo junto con un nombre que llama la atención y una sugerencia para cometer un acto de violencia.

Red Saber (赤セイバー, Aka Seibā^?)

Seiyū: Sakura Tange

La protagonista de Fate/Extra. Mientras es parecida físicamente a Saber de Fate/stay night, Red Saber es arrogante, orgullosa, y hace gala de su sexualidad, recalcando que su transparente vestido no muestra su entrepierna, si no que 'permite verla a otros deliberadamente'.

El anime es producido por los estudios Lerche y dirigida por Seiji Kishi, producido por Yūji Higa, escrito por Makoto Uezu y música de Yasuharu Takanashi. Los episodios fueron lanzados en temporadas, cada una constando de 4 episodios. La primera temporada se estrenó el 12 de agosto de 2011, la segunda temporada el 28 de octubre de 2011 y la tercera temporada el 31 de diciembre de 2011. Un episodio adicional titulado "Carnival Phantasm EX Season" fue lanzado junto con la versión general del manga Take-Moon en 26 de noviembre de 2011.

El tema de apertura del anime es "Super Affection" (すーぱー☆あふぇくしょん) por Minami Kuribayashi, Miyuki Hashimoto, Faylan, Aki Misato, Yozuca* y Rino y el tema de cierre es "Fellows" por Masaaki Endou.

• Type-Moon's Official Homepage for Carnival Phantasm
• Carnival Phantasm (anime) en la enciclopedia Anime News Network (en inglés)