Mili – Milena (Giovanna Grigio) Carismática e madura para seus 13 anos, Mili é a líder da turma das meninas. Sempre tem boas ideias e soluções para os problemas. Considerada pelas meninas do orfanato como uma irmã mais velha, sempre aconselha as amigas e acolhe as novatas. Mili é sonhadora e adora uma boa leitura. Criativa, tem o hábito de inventar histórias, usando a imaginação para fugir da realidade e embarcar junto com suas amigas em um mundo de sonhos e fantasias. Seu maior objetivo de vida é reencontrar seus pais. Durante seu crescimento e sua busca pela verdade, Mili vai passar por grandes aventuras ao lado das crianças e vivenciar seus primeiros amores.
Pata – Patrícia (Julia Oliver) Rebelde e arredia, Pata é fiel aos poucos amigos que tem. Garota esperta e ligada em tudo o que acontece em sua volta, é sincera e fala tudo o que pensa. Compra briga para defender o que acredita ou quem gosta. Sua única família é o irmão, Mosca. Após fugir de casa e passar por vários orfanatos, Pata é presa pela polícia, separada do seu irmão e levada para a Casa Raio de Luz, sua última chance para não ser transferida para um reformatório. No orfanato, a adaptação da garota não é fácil, mas ela terá que aprender a conviver com as outras meninas.
Bia – Beatriz (Raissa Chaddad) Encrenqueira e mandona, Bia arruma sempre as maiores confusões e apronta as piores travessuras. Uma garota com personalidade difícil e que se acha a mais esperta de todas. Adora ser o centro das atenções e não gosta da ideia de Mili ser a líder das meninas, o que dificulta a relação das duas. Bia conta com a ajuda de Ana para armar planos e brincadeiras que normalmente contrariam todos. A garota foi deixada bem pequena no orfanato e por isso se sente rejeitada.
Cris – Cristina (Cinthia Cruz) Sensível e sonhadora, assim é Cris. Amiga e atenciosa com todos, faz tudo com muito carinho e perfeição. Bastante ligada em tecnologia, está sempre conectada às redes sociais e tem o costume de escrever diariamente seus pensamentos em seu blog e também posta fotos e acontecimentos do orfanato. Romântica, Cris sonha com seu príncipe encantado e em formar a família que nunca teve. Por ser mais carente que as outras meninas, a garota se apega facilmente às pessoas e tem a necessidade de aprovação e elogio de todos.
Vivi – Viviane (Lívia Inhudes) A mais bonita e vaidosa das meninas, Vivi sonha em ser uma modelo de sucesso. Por dentro de tudo o que acontece no mundo da moda, é exigente com suas roupas e acessórios. Vivi mora no orfanato desde os cincos anos, mas sente vergonha em não ter uma família normal e não ter boas condições financeiras. Por muitas vezes é obrigada a omitir sua realidade para não sofrer preconceitos ou ser julgada. Vivi tem muitas mágoas do passado e sente obrigação de cuidar e proteger sua irmã, Tati.
Tati (Gabriella Saraivah) Curiosa e extrovertida, Tati é uma garota que conquista todos. Muito faladeira, não consegue guardar um segredo por muito tempo. Sempre está metida em alguma confusão. Criativa, principalmente na hora das brincadeiras, apronta todas as travessuras ao lado de suas amigas do orfanato. Sonha em reencontrar seu pai e viver ao lado de sua irmã, Vivi, como uma verdadeira família.
Ana – Luciana (Giulia Garcia) Carismática e divertida, Ana é a mais medrosa do grupo. Uma garota insegura e influenciável. Ela vê Bia como sua protetora. Tenta se expressar das formas mais engraçadas com gestos, caras e bocas. Sapeca, Ana sempre faz as perguntas em horas inapropriadas e disputa a atenção de todos com Tati, pois as duas são as mais novas da turma. Ana não sabe muito do seu passado, mas isso não a deixa abalada. Ela vive feliz no Orfanato Raio de Luz.
Mosca – Felipe (Gabriel Santana) Aventureiro e corajoso, Mosca é um sobrevivente das ruas. Líder dos meninos, Mosca é um garoto independente e adora a sua liberdade. Tem seus ideais e sempre busca o que acredita. Defende e protege seus amigos, principalmente sua irmã, Pata. Trabalhou como malabarista nas ruas de São Paulo. Em meio a tantas dificuldades, o garoto arranja tempo para se divertir com Binho e Rafa. Por trás desta personalidade forte, Mosca é um garoto sensível e carente. Ele carrega mágoas de um passado difícil, mas tenta encarar a vida com bom humor e sempre vê o lado positivo das coisas. Ao entrar no Orfanato Raio de Luz, demora em se adaptar devido às regras do lugar.
Binho – Rubens (Gui Vieira) Dramático e exagerado, Binho é conhecido por vencer as pessoas pelo cansaço. Muitas vezes precisa mentir para conseguir aquilo o que quer. É o mais baixinho dos meninos e acha que tem a capacidade e o tamanho suficiente para enfrentar qualquer pessoa. Por não gostar de banho, é apelidado pelos amigos como Cascão e tem sérios problemas com piolhos. Binho apronta todas e está sempre metido em confusões. Ele está na fase de achar todas as meninas chatas e enfrentará alguns problemas ao entrar no orfanato.
Rafa – Rafael (Filipe Cavalcante) Sensível e ingênuo, Rafa é o maior da turma, mas muito atrapalhado e medroso. Um garoto de bem com vida, um amigo fiel e muito simpático. Gosta de estar sempre arrumado e perfumado, sente falta desse conforto morando na rua. Rafa é romântico e se apaixona fácil, mas por ser inseguro não tem facilidades em demonstrar os seus sentimentos.
Sofia (Liza Vieira) Carinhosa e atenciosa, Sofia é a diretora do Orfanato Raio de Luz. As crianças são como sua família, por isso importa-se mais com elas do que consigo mesmo. Porém, Sofia carrega um fardo há anos, pois guarda um grande segredo que envolve Mili.
Chico – Francisco (João Acaiabe) Cozinheiro de mãos cheias do orfanato, o ingênuo Chico cativa a todos pela sua simpatia e bom humor. É expansivo, falante e está sempre de bem com a vida. Companheiro fiel das crianças, Chico está sempre fazendo brincadeiras e, algumas vezes, metido em confusões.
Ernestina (Carla Fioroni) Atrapalhada e espalhafatosa, Ernestina é a zeladora do orfanato. Ela tem a função de cuidar e fazer com que as crianças cumpram rotinas. Conhecida por ser uma verdadeira general, Ernestina se faz de durona e mal encarada, quando na verdade não é. A zeladora é vaidosa e não se relaciona com as pessoas com medo de se apegar e se machucar. Ernestina guarda um grande segredo, o fato de ter uma irmã gêmea, Matilde.
Carol (Manuela do Monte) Carismática e descontraída, Carol é uma doce mulher, com personalidade forte e corajosa. Ela luta pelo que acredita ser o certo e sempre vê as coisas pelo lado positivo. Está sempre disposta a ajudar as pessoas e possui um carinho especial pelas crianças. Moderna, idealista e inteligente, Carol cursa o último ano de faculdade de psicologia. Uma mulher que enfrenta qualquer tipo de desafio com muita determinação e, às vezes, acaba agindo mais pela emoção do que pela razão. Carol trabalha como garçonete, no Café Boutique, para pagar as contas e a faculdade. Destaca-se pela boa vontade e agilidade ao atender os clientes, mas é mandada embora injustamente do local. Desempregada, Carol começa a trabalhar temporariamente no Orfanato Raio de Luz, lugar onde a mocinha encontra sua vocação com as crianças.
Beto (Emílio Eric) Charmoso e bonito, Beto é sedutor, mulherengo e pegador. Está sempre metido em confusão, perde todos os empregos e vive nas costas de sua irmã mais velha, Carol. Apesar da fama de conquistador e irresponsável, Beto cativa as pessoas por sua simpatia, alegria e carisma.
Junior (Guilherme Boury) Filho de José Ricardo, Junior é cavalheiro, educado e reservado. Um homem de poucas palavras, mas de muita atitude em questões profissionais. Amargurado, tem um péssimo relacionamento com seu pai, por culpá-lo da morte de sua mãe. Há três anos morando fora do Brasil, Júnior volta e descobre que o estado de saúde de sua irmã, Gabriela, não está bem. Sente-se culpado por ter ficado ausente e decide ficar no Brasil para descobrir toda a verdade sobre a causa do sofrimento de sua irmã. Ao conhecer Carol e as crianças do orfanato, Junior começa a ver a vida de uma forma diferente.
José Ricardo (Roberto Frota) Dono do Café Boutique Sabores e fundador do Orfanato Raio de Luz, José Ricardo é um rico e bem-sucedido empresário. Um homem arrogante e calculador, que não admite ser contrariado ou mostrar qualquer sinal de fraqueza. José Ricardo é uma pessoa solitária, que não sabe lidar com suas emoções e oprime todos os seus sentimentos. Pai de Junior e Gabriela, não tem um bom relacionamento com a família, principalmente com seu filho. Junto com Sofia, esconde um grande segredo de Mili, uma das órfãs do orfanato.
Carmem (Giovanna Gold) Irmã mais nova de José Ricardo, Carmem é uma mulher frustrada e interesseira que só pensa em ficar com a fortuna de seu irmão e faz de tudo para conseguir o que quer. Tem um estilo conservador e gosta de manter as aparências. Não gosta da atual diretora do orfanato, Sofia, e quer tomar o seu lugar para que tenha o controle da propriedade. Não gosta de crianças e não tem a mínima paciência de lidar com elas. É vista pelas meninas do Orfanato Raio de Luz como bruxa e torna-se a grande vilã das crianças.
Gabi (Naiumi Goldoni) Filha mais nova de José Ricardo, Gabriela tem uma vida marcada por traumas. Perdeu sua mãe, seu namorado e sua filha recém-nascida. Traumatizada, fechou-se completamente para o mundo, vivendo em uma realidade paralela. Gabriela acredita que sua filha ainda esteja viva e são em seus desenhos, mesmo com os traumas, que ela consegue expressar seus sentimentos e pensamentos.
Valentina (Sandra Pêra) Governanta da família Almeida Campos, Valentina é medrosa, submissa e conformada. Depende de seu emprego para sobreviver e vive em função da família de José Ricardo. Não superou a suposta morte de seu filho, Miguel e, por isso, dedica toda sua consideração e carinho a Gabriela, da qual cuida com total dedicação.
Duda (Filipe Bragança) Rico e vaidoso, Duda é parente distante dos Almeida Campos, filho da prima de Carmem. Duda é bonito e anda sempre com aparelhos digitais de última tecnologia, como celular e tablet. Mimado e esnobe, acha que é superior aos outros. Seu pai é falecido e sua mãe viciada em trabalho, nunca tem tempo para o filho, o garoto sente falta de carinho e por isso guarda uma enorme mágoa e não se abre com ninguém. Ao conhecer as crianças do orfanato, Duda arruma confusão com algumas crianças e se alia a Carmem.
Maria Cecília (Lisandra Parede) Jovial e elegante, Maria Cecília é uma garota insegura, que é influenciada pela mãe, Eduarda, que a sufocava de tanto cobrá-la, mas ao mesmo tempo tenta agradá-la por carregar a culpa de ter interrompido a sua carreira de modelo. Na Café Boutique, Maria Cecília é responsável por cuidar do bom funcionamento da sede e de suas filiais. É uma profissional competente e exige perfeição de seus funcionários.
Tobias (Pedro Lemos) Tobias é um rapaz ingênuo, humilde e esforçado. Trabalha como garçom, barista e balconista na Café Boutique. Tem o sonho de crescer na vida, casar e constituir uma família. Romântico, não mede esforços para conquistar a mulher que ama.
Clarita (Letícia Navas) Moderna e agitada, Clarita trabalha como garçonete e balconista na Café Boutique. É uma garota determinada e ama o seu trabalho, pois a torna independente. Um pouco atrapalhada, Clarita chama atenção por onde passa, pelo seu jeito exagerado. É uma garota alegre e divertida, que encanta a todos por sua simpatia.
Letícia (Amanda Acosta) Mãe da mimada Dani, Leticia é uma ótima funcionária, trabalha como balconista e caixa na Café Boutique. Uma mulher madura, discreta e bem resolvida que está sempre disposta a ajudar as amigas com bons conselhos. Seu passado é triste, pela perda de seu marido, e por isso faz todas as vontades da filha e assim tentar suprir a carência do pai.
Dani (Carolina Chamberlain) Dani é uma menina mimada e carente, faz tudo para chamar atenção e sempre acaba persuadindo sua mãe, Leticia, sobre suas vontades. Filha única, sente falta de seu pai e de ter uma família estruturada. Não se dá bem com outras crianças, pois é muito egoísta e não sabe dividir suas coisas e nem a atenção das pessoas. Dani é uma criança triste e a sua maneira de chamar atenção é dando trabalho para todos a sua volta.
Armando (João Gabriel) Ambicioso e falso, Armando é o braço direito do Dr. José Ricardo, tem o objetivo de ficar rico e almeja o cargo mais alto da empresa. Ele é responsável por toda a parte financeira e apesar de bajulador é eficiente.
Eduarda (Virginia Nowicki) Socialite em falência é uma verdadeira perua que gosta de aparecer e chamar atenção. Eduarda é mãe de Maria Cecília. Sua carreira de modelo foi interrompida devido à gravidez, o que a tornou uma mulher frustrada. Seu maior medo é envelhecer. Gosta de usar roupas e acessórios extravagantes. Materialista e arrogante, Eduarda é agradável com as pessoas importantes e indiferente com pessoas que não lhe interessam.
Cintia (Milena Ferrari) Bonita e elegante, Cintia é uma modelo de sucesso, que precisa interromper sua carreira no auge devido à idade. Usa seu charme para conquistar o empresário Dr. José Ricardo. Ambiciosa e manipuladora, tem o objetivo de conseguir a posse da casa onde funciona o Orfanato Raio de Luz, que era propriedade de seus pais e que esconde um tesouro precioso.
Dr. Fernando (Paulo Leal) Inteligente e charmoso, Fernando é um médico brincalhão, voluntário como "Doutor da Alegria", e tem facilidade em lidar com crianças. Não tem dificuldades em expressar seus sentimentos e vive a vida intensamente.
Matias (Thiago Wittner) Educado e obediente, Mathias é um garoto rico que mora com seus pais. Estuda para conseguir uma bolsa no exterior. Namora Vivi por um tempo sem saber que ela é órfã.
Maria (Sophia Valverde) Doce e graciosa, Maria encanta a todos com seu jeito angelical. Com olhar triste, demonstra carinho pelas pessoas. Traumatizada por sofrer violência nas ruas, Maria prefere viver em seu mundo imaginário. Sua única companhia é a boneca Laura, com quem conversa, desabafa e divide todos os seus momentos. Ao longo do tempo, a convivência com a garotada do orfanato a torna uma criança mais alegre e saudável.
Boneca Laura (Amanda Furtado) Ela é uma boneca de pano que toma vida na imaginação de Maria. Laura é invisível aos olhos das outras pessoas. Atenciosa e fiel torna-se a companheira inseparável da menina, ajudando-a passar por momentos difíceis de sua vida e, sempre que pode, dando o seu ponto de vista. Moderna, sapeca e agitada, diverte e anima Maria com suas brincadeiras, histórias e conselhos, sejam eles bons ou ruins.
Janu (Anna Livya Padilha) Uma garota arrogante, prepotente e fresca. Janu é vizinha do Orfanato Raio de Luz. Porém possui um lado carinhoso que a fará ficar apaixonado por Mosca.
Bel (Bruna Carvalho) Possui 12 anos de idade e estuda na mesma escola que Janu, de quem é melhor amiga. Inteligente, vai aprontar muito com as Chiquititas. A menina também vai namorar o Rafa.
André (Matheus Lustosa) André possui 12 anos e adora aprontar com os amigos. É bom de briga, mas no fundo é um bom garoto. Janu gosta de André.
Neco (Kaik Francisco) Neco é um menino que foi vítima de trabalho infantil e que é muito medroso. Neco vira um garoto apaixonado quando conhece a doce Lúcia.
Lúcia (Bianca Paiva) Lúcia é uma garota meiga e bonita, que vive presa na casa de sua avó Helena. Não se abre muito com as pessoas e nem expõe seus sentimentos, mas consegue se expressar com a música. Lúcia adora tocar gaita.
Teca (Lorena Tucci) Afilhada de Chico que vai morar no orfanato Raio de Luz após seu pai morrer. Sua mãe é uma grande modelo que mora na Europa. Por esse motivo a menina é metida e inferniza a vida das meninas mais novas, em especial a da Maria. Depois de um tempo, acaba se tornando amiga e companheira de todos.
Marian (Júlia Gomes) Após ter sido rejeitada pelas suas duas últimas famílias por seu terrível temperamento, acaba indo parar no orfanato Raio de Luz. No início se passa por boa garota e se torna amiga das meninas, porém se mostrará ser uma das grandes vilãs e se juntará com Carmen para acabar com a vida das Chiquititas.
Thiago (Pedro Henrique) Rejeitado pelo pai, um jogador de futebol muito famoso, Thiaguinho foge da casa da tia rica e é levado para o Orfanato Raio de Luz. Com bons modos e etiqueta, o garoto aprende a conviver em outra realidade de vida. Seu sonho é ser um jogador famoso e acredita que um dia seu pai irá buscá-lo e viverão com uma verdadeira família.
Fábio (Naoki Takeda) Um garoto triste, Fábio é introvertido. Perdeu seus pais recentemente e não se abre muito com as pessoas. Fábio é de família chinesa e preserva seus modos e costumes orientais. Escreve e lê chinês, o que faz com que as crianças do orfanato acreditem que ele não fala português. Quieto e desatento, Fábio tenta se adaptar com a rotina das crianças do Orfanato Raio de Luz.
Samuca (Donato Veríssimo) Samuca é muito inteligente e considerado gênio pelas demais crianças. O menino adora construir e inventar diversas coisas.
Juca (Matheus Chequer) Juca é um garoto que fugiu do reformatório em que morava. De Personalidade difícil e caráter duvidoso, ele se unirá com Carmen para fazer maldades. Porém, no fundo possui um bom coração.
Janjão (João Pedro Carvalho) Sempre arranja encrenca com os garotos do orfanato e é o grande líder da turma de vizinhos do Raio de Luz, que inclui o seu amigo Tatu.
João Pedro (Renê Thristan) Charmoso e muito bonito, JP, como é conhecido, é cantor e líder de uma banda. João Pedro também será um dos amores de Mili. O garoto é de família rica e possui uma namorada. Em um determinado momento, seus pais vão embora do País e ele fica no Brasil para não ser obrigado a se afastar de Mili.
Tatu (Alexandre Bittencourt) Tatu é puxa saco de Janjão e por isso sempre o acompanha em diversas confusões, principalmente com os meninos do Raio de Luz. O garoto se faz de valente só quando está com André e Janjão. Tatu vai se apaixonar por Tati e descobre os desafios de lidar com esse sentimento.
Renata (Brunna Martins) Extremamente bonita e namorada de João Pedro. É uma garota mimada, bem de vida e difícil de lidar. Mesmo sendo assim, Linda, mãe de João Pedro, gosta muito dela e a vê como uma nora em potencial. Renata gosta mais de João Pedro do que ele dela, isto ficará ainda mais evidente quando Mili, inocentemente, entra no meio do relacionamento dos dois.
Miguel (Daniel Andrade) Miguel é bonito e atraente. Dado como morto em uma queda de helicóptero, tem metade de seu rosto desfigurado e usa uma máscara para esconder as marcas do acidente. Carismático, envolvente e romântico, mas revoltado com Dr. José Ricardo. Mesmo com a mágoa que guarda, não perde a esperança de voltar a viver uma vida feliz ao lado de Gabriela, seu único e verdadeiro amor. Após 12 anos, Miguel resolve voltar para São Paulo e, com a ajuda da mãe, se esconde no porão do Orfanato Raio de Luz para desvendar todo o mistério que envolve seu passado.
