Hazel Grace Lancaster
Se trata de la protagonista y narradora de la novela. Hazel tiene 16 años y ha pasado los últimos tres años de su vida luchando contra un cáncer de tiroides que ha hecho metástasis a los pulmones. Es muy apegada a sus padres y, como ha realizado los últimos años del secundario en su casa debido a su enfermedad, se ha alejado de sus amigos de la infancia. Gracias a la medicación que está tomando, Hazel es capaz de asistir a la universidad, aunque siempre debe utilizar un respirador conectado a un tanque de oxígeno. En el Grupo de Apoyo al que asiste en la iglesia, conoce a Isaac y a Augustus, con quien sostiene una relación amorosa hasta la muerte del joven.
Augustus Waters
Llamado también Gus por sus padres y sus amigos, Augustus es un joven que ha padecido un osteosarcoma (un cáncer de huesos) y ha perdido una pierna. Al inicio de la novela, Augustus se encuentra en remisión y conoce a Hazel en el Grupo de Apoyo, del que participa para acompañar a su amigo, Isaac. Durante la novela, Augustus sufre una recaída y su cáncer hace metástasis en todo el cuerpo, lo que eventualmente le producirá la muerte al final del libro.
Gus se enamora de Hazel y comienzan a salir, aunque ella al principio se muestra reticente, por miedo a hacerle daño con su enfermedad. Gus es un personaje ingenioso que ama las metáforas y el simbolismo, y desea dejar una huella en el mundo para ser recordado después de la muerte.
Isaac
Se trata de otro amigo de Hazel y de Augustus, del Grupo de Apoyo. Perdió un ojo debido al cáncer y en los primeros capítulos de la novela pierde el segundo. Está enamorado de su novia, Mónica, quien lo deja justo antes de que pierda el segundo ojo, lo que lo llena de una tristeza y un enojo que se mantendrán durante toda la novela.
La madre de Hazel
La narradora siempre la presenta como su madre, por lo que no se conoce su nombre en la novela. La madre se dedica completamente a los cuidados y el bienestar de su hija, y es la persona que más sabe sobre el cáncer que padece, aparte de la doctora María. Al final del libro, tanto Hazel como el lector se enteran de que la madre está estudiando para convertirse en asistente social, con el objetivo de dedicar a ello su vida cuando su hija muera.
El padre de Hazel
La narradora siempre lo presenta como su padre, por lo que no se conoce su nombre en la novela. Mientras que la madre se dedica de lleno a los cuidados de Hazel, el padre se encarga de trabajar para aportar el sustento económico al hogar, y por eso parece comprender menos los pormenores de la enfermedad de su hija. Sin embargo, es una persona extremadamente sensible y propensa al llanto, lo que produce como efecto colateral que Hazel se sienta culpable por el dolor que le causa.
Peter Van Houten
Se trata del escritor de Un dolor imperial, el libro favorito de Hazel. Es un hombre ingenioso de raíces holandesas que se ha mudado a Ámsterdam y no desea volver a los Estados Unidos. Cuando Hazel y Gus lo visitan, descubren que es una persona patética, mediocre y malintencionada, y con un problema severo de alcoholismo. Al final de la novela, Van Houten se presenta en el funeral de Gus y trata de disculparse con Hazel, quien descubre que el escritor tuvo una hija que murió de leucemia a los ocho años.
Lidewij Vliegenthart
Se trata de la asistente personal de Peter Van Houten, y es quien se encarga verdaderamente de organizar el viaje a Ámsterdam de Hazel y Gus. Lidewij espera que la presencia de los jóvenes fans ayuden a Van Houten a abandonar su alcoholismo, cosa que no sucede. Ante el maltrato al que Van houten somete a sus huéspedes, Lidewij renuncia a su cargo de asistente y lo abandona a su suerte.
Patrick
Es el líder del Grupo de Apoyo que se reúne en El Corazón de Jesús. Ha padecido cáncer de testículos, pero lo ha superado y utiliza su propia experiencia como una historia inspiracional para los jóvenes que padecen la enfermedad.
Kaitlyn
Se trata de una amiga de la escuela que Hazel ha conservado, aunque tiene poco contacto con ella. Kaitlyn es una adolescente obsesionada con los chicos y las compras, por lo que es difícil para Hazel sostener un vínculo de amistad con ella. Kaitlyn se esfuerza por sostener conversaciones normales con Hazel, tratando de que el cáncer no sea un tema recurrente.
Mónica
Se trata de la novia de Isaac. Mónica lo deja antes de que este se someta a la operación que lo dejará ciego, aduciendo que así será más fácil y menos doloroso que cortar la relación una vez que Isaac no pueda ver.
Caroline
Se trata de la ex-novia de Augustus. Ambos se conocieron en el hospital, cuando Gus se recuperaba de su osteosarcoma. Caroline padecía un cáncer de cerebro y termina muriendo tras un largo padecimiento. Sobre ella, Gus cuenta que no tenía filtro para decir lo que pensaba -debido al cáncer- y que solía burlarse de él y tratarlo mal.
Emily, la madre de Augustus
Su casa está llena de estímulos motivacionales que a Hazel le parecen patéticos. La madre de Augustus está muy agradecida por el apoyo que Hazel le brinda a su hijo.
El padre de Augustus
Como el padre de Hazel, este personaje no es mencionado por su nombre. Al igual que su esposa, el padre de Augustus agradece en más de una ocasión el apoyo que Hazel le brinda a su hijo.
Martha Waters
Es una de las hermanas de Augustus. Junto a su esposo y sus hijos, se muda a la casa de sus padres hacia el final de la enfermedad de su hermano para poder brindar apoyo a su familia.
Julie Waters
Es la otra hermana de Augustus. Al igual que Martha, se muda con su familia para poder brindar contención a sus padres al final de la enfermedad de Gus.
Chris
Es uno de los cuñados de Augustus.
Dave
Es el otro cuñado de Augustus.
La doctora María
Es una de las muchas doctoras que llevan adelante la enfermedad de Hazel, y quien le permite viajar a Ámsterdam, a pesar de que sabe que puede ser peligroso para su salud, puesto que reconoce que Hazel debe vivir y disfrutar a pesar de su enfermedad. Hazel la aprecia y la respeta.
