В ролях
Анна Торв в роли Оливии Данэм (англ. Olivia Dunham) — молодой агент ФБР, которому поручают расследовать распространение необъяснимых явлений, названных «Образцом» («Схемой»). Оливия одиночка и посвящает работе почти все свое время. Обладает обостренным чувством справедливости. В ходе эксперимента доктора Бишопа, в котором он соединил ее разум с разумом умирающего агента Джона Скотта, Оливия получила часть чужого сознания. В результате чего она воспринимала воспоминания Джона, как свои собственные. С помощью Уолтера Оливия находит способ общаться с Джоном в уме, и со временем эти воспоминания полностью исчезают. В детстве Оливия была участником эксперимента Уильяма Белла, который, вводя детям препарат Кортексифан, позволял сохранить им те функции мозга, которые обычно ухудшаются с возрастом. Из-за этого у Оливии проявляются неопределенные психические способности. Оливия также способна различать объекты из альтернативной реальности. Восстанавливая часть воспоминаний о встрече с Беллом, она сказала, что является единственным успешным объектом, способным пройти без отрицательных эффектов в другое измерение. Она была названа защитником врат Белла для предотвращения вторжений из альтернативной реальности. Говорит на немецком, китайском и арабском языках.
Джон Ноубл в роли доктора Уолтера Бишопа (англ. Dr. Walter Bishop) — ранее правительственный исследователь в сфере «наука за гранью» с IQ 196. Провел в психиатрической лечебнице 17 лет после несчастного случая в его лаборатории. Проведя долгие годы вдали от мира, Уолтер часто выражает удивление современным технологиям. Родился в Кембридже в 1946 году, получил образование в Гарвардском университете, руководил аспирантурой в Оксфорде. Его отец, доктор Роберт Бишоп, был шпионом союзников в нацистской Германии. С 70-х по начало 90-х Уолтер Бишоп работал в лаборатории в подвале Гарвардского университета. Он проводил эксперименты со своим партнером Уильямом Беллом и нескольними помощниками. После аварии в 1991 году, в результате которой погиб один из помощников, и на фоне слухов, что Уильям использовал людей в качестве подопытных кроликов, он был обвинен в убийстве. Был признан психически неуравновешенным и помещен в пихиатрическую лечебницу. Только непосредственным родственникам было разрешено его посещать. Уолтер провел там 17 лет, пока его не освободил Питер в интересах Оливии. Пребывание в этом учреждении, однако, оставило след на Уолтере. Он говорит разрозненными фразами и постоянно отвлекается. Моменты его сосредоточености часто прерываются молчанием и внезапными отклонениями от темы. Однако, находясь рядом с Питером, Уолтеру удается достаточно хорошо держать себя в руках, и ему было разрешено работать в своей старой лаборатории.
Джошуа Джексон в роли Питера Бишопа (англ. Peter Bishop), сын Уолтера Бишопа. Гений с IQ 190, бросил колледж из-за игорных долгов, мастер на все руки. Питер свободно говорит на английском, арабском, персидском, кантонском, китайском, испанском и русском языках. Часто его присутствие требуется, чтобы вразумить отца и объяснить его запутанную научную речь, которой отец пытается разъяснить свои открытия. Не очень любил своего отца, поскольку того часто не было рядом в детстве, но постепенно его отношение к нему теплеет. Тем не менее, по прежнему называет отца Уолтер. Назначен на должность консультанта по национальной безопасности, чтобы иметь возможность официально входить в состав специальной группы расследования. Некоторые события позволяют предположить, что Питер сам является одним из экспериментов своего отца. В одном из эпизодов выясняется, что Питер в детстве предположительно чуть не умер от редкой формы птичьего гриппа, но он не помнит об этом. Также Уолтер как-то посещает могилу Питера, где указана дата смерти 1985 год. В сочетании с утверждением Уолтера, что он нашел способ попасть в параллельный мир, чтобы обрести потерянное, это означает, что в действительности Питер умер в детстве от гриппа, а Уолтер заменил его Питером из альтернативной реальности.
Лэнс Реддик в роли Филлипа Броилса (англ. Phillip Broyles), агент Национальной Безопасности, который управляет отделом ФБР, отвечающим за «Образец» («Схему»).
Керк Асеведо в роли Чарли Фрэнсиса (англ. Charlie Francis), один из друзей Оливии в ФБР. Становится правой рукой Броилса. Убит оборотнем из другого мира.
Блэр Браун в роли Нины Шарп (англ. Nina Sharp), высокопоставленный служащий Мэссив Дайнемик(англ. Massive Dynamic). Правая рука Уильяма Белла.
Джесика Николь в роли Астрид Фансфорт (англ. Astrid Farnsworth), федеральный агент и помощник Оливии Данэм. Работает в лаборатории вместе с Уолтером.
Марк Вэлли в роли Джона Скотта (англ. John Scott), бывший напарник и любовник Оливии.
Леонард Нимой в роли доктора Уильяма Белла (англ. Dr. William Bell), давний партнер Уолтера Бишопа по лаборатории, ныне глава «Мэссив Дайнэмикc».
Эри Грейнор в роли Рейчел Данэм (англ. Rachel Dunham), сестра Оливии. Развелась с мужем, имеет дочь.

В сериале «Fringe» рассказывается о специальном агенте ФБР Оливии Данэм (англ. Olivia Dunham), безумном учёном Уолтере Бишопе (англ. Walter Bishop) и его сыне Питере (англ. Peter Bishop), которые исследуют аспекты науки за гранью (телепатия, левитация, невидимость, реинкарнация, генетическая мутация, и т.д). Происходит ряд достаточно загадочных событий, называемые «Образцом» (в другом переводе — «Схемой») (например, новорождённый ребёнок, за считанные минуты взрослеет и умирает; автобус наполняется странным веществом, которое мгновенно затвердевает, а пассажиры становятся как москиты в янтаре), как будто кто-то экспериментирует, но уже над целым миром, а Оливия, Питер и Уолтер берутся за расследование этих странных событий, чтобы определить их источник. Они обнаруживают связь «Образца» с корпорацией под названием «Мэссив Дайнэмикс» (англ. Massive Dynamics), которая является ведущей глобальной исследовательской компанией, с множеством патентов на многие новые и важные технологии.