La serie se centra en el pantano, con el agente Peztronauta, un pez con un traje similar al de un astronauta que puede volar y respirar fuera del agua. Él es un detective profesional que con sus amigos (Marina y Zico) desentrañarán los misterios que ocurren a través de una POP, una bola mágica y colorida que siempre envía pistas a los protagonistas a resolver un problema, cuando logran resolver el caso, se les da una recompensa.

• Peztronauta (en portugués: Peixonauta, voz en español por Adrián M. Cu Salazar): Es un súper agente, un pez dorado con traje de astronauta, es el principal de la serie y puede resolver cualquier tipo de casos con la ayuda de la POP y sus amigos.

• Marina (voz en español por Miriam Aguilar, conocida como MAO): Es la mejor amiga de Peztronauta y Zico y nieta del Doctor Jardín, es una niña castaña de 8 años de edad. Se emociona cuando llega una POP. En El Caso del Juicio, lleva una gorra púrpura, que aparecen solamente en ese capítulo.

• Zico (voz en español por Cristian Lizama): Es un mono divertido y algo terco es su forma de actuar, este siempre acompaña a Marina y Peztronauta en misiones.

• Feliciano (en portugués: Chumbo Feliz, voz en español por Alexis Quiroz en la serie y Mario Olguín en la película): Es un pez verde muy sabio. Reside en el fondo de la cueva, en un lugar callado y tranquilo.
• Rosa (voz en español por Daniela Palaveccino): Es un pez rosa la cual es compañera de Peztronauta.
• Pedro (voz en español por Felipe Waldhorn) y Juan (en portugués: Juca, voz en español por Rodrigo Saavedra): Son los primos de Marina, dos gemelos que ayudan algunas veces a Peztronauta a resolver un misterio.
• Don Fermin o Doctor Jardín (en portugués: Dr. Jardim, voz en español por Mario Santander en la serie y Gabriel Barraza en la película): Es el cuidador del parque y el abuelo de Marina, Julia, Pedro, Juan, y Eduardo.
• Doctor Takeshi: Es un científico japonés. Aparece en El Caso del Día que era Noche y en El Caso del Fin del Mundo.
• Pececillo Mentiroso: Es un pequeño pez. Aparece por primera vez en El Caso de Feliciano simulando ser Feliciano diciendo que lo hechizó una bruja, y reaparece como personaje central en El Caso del Pececillo Mentiroso.
• Julia: Es la prima de Marina. Tiene piel oscura y usa un atuendo todo naranja. Aparece dos veces en El caso de los perritos y El caso del color amarillo.
• Narizota: Es un mono násico un poco torpe pero simpático, aparece por primera vez en el capítulo El Caso del Mono Narigón y reaparece en El caso del nuevo amigo y El Caso del Pececillo Mentiroso.
• Ermy: Es un cangrejo ermitaño, aparece en El caso del cumpleaños sorpresa, donde Peztronauta lo ayuda a conseguir un nuevo caracol, ya que el que tenía antes ya le quedaba chico.
• Eduardo (voz en español por René Pinochet): Aparece en el episodio El caso de la comida equivocada, es un primo de Marina, recolectaba ingredientes para un pastel, pero le daba zanahorias a las gallinas.
• Abayomi: Es un niño nativo. Aparece por primera vez en el episodio El caso del pequeño indio y reaparece en El Caso de las Aves amarillas.
• Los murciélagos: Nuevos animales, 21 machos y 20 hembras.
• Samira: Es una amiga de Marina, viene de Arabia, aparece en el episodio El caso del río que desapareció.
• Margarita: Es la lechuza, aparece en El caso de la noche de los fantasmas, y reaparece en El caso de la lluvia de piedras.

Sitio oficial: peixonauta.uol.com.br

• Estudio: TVPinGuim y Tooncan
• Coproducción: Discovery Kids
• Distribución: Breakthrough Entertainment / Millimages
• Creación y Dirección: Celia Catunda y Kiko Mistrorigo
• Producción: Celia Catunda, Kiko Mistrorigo y Ricardo Rozzino
• Dirección de Animación: Marcia Aleví
• Música: Paulo Tatit
• Ciudad: Camino a Coronel Parque Alessandri (Coronel)