Peter Quill (Chris Pratt) ist ein interstellarer Abenteurer, der in jungen Jahren von der Erde entführt wurde. Nachdem er ein uraltes Artefakt geborgen hat, muss er ein Team von kosmischen Außenseitern versammeln, um einen mächtigen Bösewicht daran zu hindern, die Galaxis zu zerstören.
Gamora (Zoe Saldana) ist eine Waise aus einer Alien-Welt, die von Thanos großgezogen und zur perfekten Waffe ausgebildet wurde. Als seine persönliche Assassine hat sie den Ruf einer furchterregenden Kriegerin erlangt. Jetzt strebt sie nach Wiedergutmachung für ihre begangenen Verbrechen.
Drax (Dave Bautista) setzt auf brachiale Gewalt und führt einen privaten Rachefeldzug gegen Ronan, der seine Familie ermordet hat. Vor lauter angestauter Wut wird er sich von nichts und niemandem aufhalten lassen.
Groot (Vin Diesel) stammt von einer Rasse laufender Flora ab und ähnelt einem empfindungsfähigen Baum. Trotz seiner seltsamen Erscheinung und seiner eingeschränkten Kommunikationsfähigkeit erweist er sich als wertvoller Verbündeter und treuer Freund, nicht nur für seinen Kopfgeldjäger-Kumpel Rocket, sondern auch für den Rest der Guardians.
Rocket (Bradley Cooper) ist ein Kopfgeldjäger, Söldner, mechanisches Genie und Meister im Umgang mit Waffen und Kampftaktiken - und ein genetisch veränderter, kybernetisch verstärkter, sprechender Waschbär, das Ergebnis eines traumatischen Bio-Experiments. Das macht ihn sehr leicht reizbar.
Ronan (Lee Pace) ist ein radikaler Kree, der den uralten Krieg zwischen seiner Rasse und den Xandarianern fortführt. Mit dem skrupellosen Thanos hat er ein Geschäft abgeschlossen: Wenn er ihm ein mysteriöses Artefakt wiederbeschafft, wird Xandar im Gegenzug endlich ausgelöscht. Quill und den anderen Guardians hetzt Ronan seine Armee auf den Hals, als sie zwischen ihn und sein Völkermord-Ziel geraten.
Yondu (Michael Rooker) ist ein blauhäutiger interstellarer Bandit, der eine nicht ganz so perfekte Vater-Sohn-Beziehung zu Quill pflegt. Als Anführer der "Ravagers" genannten Gesetzlosen plündern er und seine Komplizen sich quer durch die Galaxis und lassen alles mitgehen, was ihnen gefällt, nur für ihre eigenen Zwecke.
Nebula (Karen Gillan) ist eine (ebenfalls blauhäutige) tödliche Killerin und loyale Leutnantin in Ronans und Thanos' Diensten. Ihre Fähigkeiten und kybernetischen Upgrades machen sie zur wertvollen Gehilfin, doch ihr Groll gegen Thanos' Adoptivtochter Gamora könnte ihre Achillesferse sein.
Korath (Djimon Hounsou) ist ein gefürchteter intergalaktischer Jäger und mächtiger Verbündeter von Ronan, dazu bestimmt, zu töten, und stets nur auf eines fokussiert: sein Ziel.
Rhomann Dey (John C. Reilly) gehört zum Nova Corps, dem xandarianischen Militär. Er ist ein loyaler und zuverlässiger Offizier, aber seine Regeltreue gerät ins Wanken, als er so was wie Sympathie für Quill entwickelt.
Nova Prime Irani Rael (Glenn Close) leitet die Einsätze des Nova Corps in der ganzen Galaxis. Von ihrer Operationsbasis auf Xandar aus führt die prinzipientreue und effiziente Nova Prime ihre Truppen mit Zuversicht an. Ihren obersten Auftrag sieht sie darin, die xandarianischen Bürger zu beschützen und Frieden zu bewahren.
Taneleer Tivan aka der Collector (Benicio Del Toro) ist der obsessive Hüter der größten Sammlung von interstellarer Fauna, Relikten und Spezies in der gesamten Galaxis. Als die rätselhafte Person, die er ist, agiert er von einem Ort im Weltraum aus, der sich treffend "Knowhere" nennt. Als er Quill und seiner Truppe begegnet, versucht der Collector einen dubiosen Deal auszuhandeln.
