เคยดูกันไหมกับสาวน้อยหน้าหวานสุดเพี้ยน คนนี้

สึซึมิยะ ฮารุฮิ (涼宮ハルヒ)
สึซึมิยะ ฮารุฮิ เป็นจุดสนใจของเรื่อง เธอเป็นนักเรียนหญิง ม.4 (ขึ้น ม.5 ในนิยายเล่มที่ 9) ผู้มีความสนใจในสิ่งเหนือธรรมชาติ เช่น มนุษย์ต่างดาว คนที่มาจากโลกอนาคต และผู้มีพลังจิต และไม่ลังเลที่จะประกาศให้คนอื่นรู้ถึงความชอบที่แปลกประหลาดนี้ ฮารุฮิเป็นคนสวย เรียนเก่ง แถมยังมีร่างกายแข็งแรงและเล่นกีฬาเก่งแทบจะทุกอย่าง อย่างไรก็ดี เธอไม่ชอบคุยกับ "มนุษย์ธรรมดา" จึงทำให้เพื่อนในชั้นมองว่าเธอเป็นคนประหลาด และทำให้เธอหาเพื่อนและเข้าสังคมกับคนอื่นไม่ได้
เมื่อฮารุฮิได้ฟังคำแนะนำของเคียวน์และตีความคำแนะนำนั้นอย่างผิดๆ เธอได้ตั้งชมรมใหม่ชื่อ "กองพัน SOS" ขึ้นเพื่อค้นหาบุคคลและสิ่งเหนือธรรมชาติ และเล่นกับสิ่งเหล่านั้น พร้อมกับตั้งตนเองเป็น "ผู้บัญชาการ" และหาสมาชิกมาร่วมชมรมได้อีก 4 คน เธอเปลี่ยนนิสัยจากผู้โดดเดี่ยวมาเป็นจอมเผด็จการที่มีความคิดแปลกๆ ในห้วตลอดเวลา โดยเธอพร้อมจะใช้ทุกวิธีการเพื่อจะได้มาในสิ่งที่เธออยากได้ โดยมีเพียงเคียวน์เท่านั้นที่สามารถหยุดฮารุฮิไม่ให้ทำอะไรเลยเถิดเกินความพอดีได้
จริงๆ แล้วตัวฮารุฮิเองนั้นไม่ใช่คนธรรมดา เธอมีความสามารถเปลี่ยนแปลงโลกได้ตามที่เธอนึก แต่เธอไม่รู้ว่าตนมีพลังเช่นนี้อยู่ เมื่อ 3 ปีก่อน ฮารุฮิทำให้เกิดเหตุการณ์การแตกร้าวของมิติเวลา ส่งผลกระทบถึงสิ่งมีชีวิตทุกชีวิตในจักรวาล มอบพลังวิเศษให้กับมนุษย์จำนวนหนึ่ง และดึงดูดความสนใจของคนในโลกอนาคตและองค์รวมข้อมูลและความคิดแห่งจักรวาลมาที่ตัวเธอ
เคียวน์(キョン)
เคียวน์เป็นเพื่อนร่วมชั้นของฮารุฮิ ซึ่งให้คำแนะนำซึ่งนำไปสู่การก่อตั้งกองพัน SOS ของฮารุฮิ และถูกบังคับให้เป็นสมาชิกของกองพัน SOS โดยไม่สมัครใจ แม้ว่าฮารุฮิจะเป็นจุดสนใจของเรื่อง แต่เรื่องราวในนิยายทั้งหมดถูกเล่าผ่านสายตาของเขา เคียวน์เป็นคนมีเหตุผล ไม่เชื่อและวางใจใครง่ายๆ ช่างเหน็บแนมและชอบประชดประชัน เขาเป็นมนุษย์โลกธรรมดา (ไม่เหมือนสมาชิกกองพัน SOS คนอื่น) ที่อยากมีชีวิตนักเรียนมัธยมปลายอย่างปกติทั่วไป แต่กลับถูกดึงเข้ามาพัวพันกับเหตุการณ์เหนือธรรมชาติต่างๆ เพราะฮารุฮิ เขาเป็นคนเดียวที่กล้าและตักเตือนฮารุฮิเมื่อเธอทำอะไรเกินเลย อาจเรียกได้ว่าเป็นเสียงแห่งเหตุผลแห่งกองพัน SOS ก็ว่าได้
ชื่อ "เคียวน์" นั้นไม่ใช่ชื่อจริงของเขา แต่เป็นชื่อเล่นที่คุณป้าเรียก จากนั้นน้องสาวของเคียวน์จึงเรียกเขาด้วยชื่อนี้จนกระทั่งรู้ไปถึงเพื่อนที่โรงเรียน แม้นิยายจะถูกตีพิมพ์ถึงเก้าเล่มแล้ว ชื่อจริงของเคียวน์ก็ยังไม่ปรากฏในนิยายเล่มใดเลย
นางาโตะ ยูกิ (長門 有希)
นักเรียนหญิง ม.4 (ขึ้น ม.5 ในนิยายเล่มที่ 9) นางาโตะ ยูกิ เป็นสมาชิกของกองพัน SOS เพียงคนเดียวที่ไม่ได้ถูกฮารุฮิบังคับหรือชักจูงให้เข้าชมรม เดิมทีเธอเป็นสมาชิกที่เหลือเพียงคนเดียวของชมรมวรรณกรรม และกลายมาเป็นส่วนหนึ่งของกองพัน SOS เมื่อฮารุฮิยึดห้องชมรมวรรณกรรมมาใช้เป็นห้องของกองพัน SOS ยูกิเป็นคนไม่แสดงอารมณ์ พูดน้อยมาก และเวลาตอบคำถามก็จะถามคำตอบคำ เธอชอบอ่านหนังสือและเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์
จริงๆ แล้วยูกิไม่ใช่มนุษย์ แต่เป็น "อายตนะในร่างมนุษย์" (humanoid interface) ซึ่งถูกส่งมาโดยสิ่งมีชีวิตที่ประกอบขึ้นจากข้อมูลทั่วจักรวาล ซึ่งยูกิเรียกว่า "องค์รวมข้อมูลและความคิด" (情報統合思念体) เพื่อสังเกตการณ์ฮารุฮิซึ่งเป็นต้นเหตุของ "การระเบิดของข้อมูล" เมื่อสามปีก่อน โดยหวังว่าความสามารถในการสร้างข้อมูลขึ้นมาโดยไม่อาศัยวัตถุดิบใดของฮารุฮินั้น จะเป็นกุญแจนำไปสู่วิวัฒนาการของตัวองค์รวมข้อมูลและความคิดเอง
ยูกิมีความสามารถในการควบคุมข้อมูลต่างๆ ซึ่งหมายถึงเธอสามารถเปลี่ยนแปลงโลกที่อยู่รอบๆ ตัวได้อย่างใจนึก อย่างไรก็ดีเธอไม่สามารถสร้างสิ่งของขึ้นมาใหม่ได้เนื่องจากหน่วยรวมแห่งข้อมูลและความคิดไม่มีความสามารถในการสร้างข้อมูลจากความว่างเปล่า ตอนเริ่มเรื่องยูกิสวมแว่นตา แต่เลิกสวมไปหลังจากที่เคียวน์บอกว่าถอดแว่นแล้วดูดีกว่า หลังจากเหตุการณ์ที่ต่อสู้กับอะซากุระ เรียวโกะ
อาซาฮินะ มิคุรุ (朝比奈 みくる)
อาซาฮินะ มิคุรุ เป็นนักเรียน ม.5 (ขึ้น ม.6 ในนิยายเล่มที่ 9) ที่ถูกฮารุฮิจับตัวเธอได้ระหว่างที่เธอกำลังนั่งฝันกลางวันอยู่ในห้องเรียน แล้วโดนบังคับให้เธอออกจากชมรมคัดลายมือมาเป็นสมาชิกของกองพัน SOS โดยเหตุผลที่ฮารุฮิอยากให้มิคุรุมาเข้าชมรมคือความที่มิคุรุเป็นคนสวยและมีหน้าอกใหญ่ เหมาะที่จะเป็นสัญลักษณ์นำโชคและตัวดึงดูดคนของกองพัน SOS มิคุรุมีนิสัยเป็นคนสุภาพเรียบร้อย แต่อ่อนต่อโลก ซุ่มซ่าม ขี้กลัว ขี้ตกใจ ไม่มีความมั่นใจในตัวเอง และไม่สู้คน ทำให้ฮารุฮิสามารถใช้เธอเล่น "แต่งตัวตุ๊กตา" เพื่อแก้เบื่อได้อย่างง่ายดาย
จริงๆ แล้ว มิคุรุถูกส่งมาจากโลกอนาคตเพื่อสืบหาสาเหตุที่ทำให้เกิดความปั่นป่วนในมิติเวลา ซึ่งเป็นเหตุให้คนในโลกอนาคตไม่สามารถย้อนเวลาไปในอดีตก่อนสามปีก่อนที่ฮารุฮิจะเข้าโรงเรียนมัธยมปลายได้
โคอิซุมิ อิทสึกิ (古泉 一樹)
โคอิซุมิ อิทสึกิ เป็น "นักเรียนปริศนา" ที่ย้ายเข้ามาเรียน ม.4 โรงเรียนของฮารุฮิหลังจากเปิดเทอมได้ 1 เดือน (ขึ้น ม.5 ในนิยายเล่มที่ 9) และถูกฮารุฮิชักชวนให้เข้ากองพัน SOS ทันที ซึ่งเขาก็ยอมเข้าชมรมด้วยความสมัครใจ อิทสึกิมีหน้าตายิ้มแย้มอยู่เสมอ และจะปฏิบัติตามคำสั่งของฮารุฮิทุกอย่างโดยไม่ขัดข้องหรือสงสัย เขามีนิสัยชอบอธิบายเรื่องราวต่างๆ อย่างมีหลักการ เต็มไปด้วยรายละเอียด ยืดยาว ใช้การอุปมาอุปไมยที่เข้าใจยาก และมักจะใช้มือแสดงท่าทางประกอบด้วยเวลาพูด
จริงๆ แล้วอิทสึกิเป็นหนึ่งในมนุษย์ที่มีพลังเหนือธรรมชาติที่ได้รับพลังเหล่านี้เมื่อ 3 ปีก่อนที่เรื่องจะเริ่มขึ้น โดยพวกเขามีหน้าที่ต่อสู้กับ "มนุษย์เทพ" (神人) ซึ่งจะปรากฏตัวในมิติอยู่คู่ขนานกับโลกเมื่อฮารุฮิมีอารมณ์ไม่ดี คนเหล่านี้รวมตัวกันเป็น "องค์การ" (機関) และองค์การก็ได้ส่งอิทสึกิมาสังเกตการณ์ฮารุฮิและรักษาอารมณ์ของเธอให้ดีอยู่เสมอ โดยเกรงว่าฮารุฮิจะทำลายโลกหากเธอหมดหวังในโลกที่เธอและพวกเขาอาศัยอยู่