The London Story (Murder of John Openshaw):
* John Openshaw: En mann som flykter fra Amerika til England, i frykt for livet sitt. Han blir myrdet av en mystisk overfallsmann.
* Sherlock Holmes: Den geniale detektiven som etterforsker drapet på Openshaw.
* Dr. Watson: Holmes' trofaste følgesvenn og forteller av historien.
* Inspektør MacDonald: Scotland Yard-detektiv som først etterforsker Openshaws drap.
The American Story (The Valley of Fear):
* McMurdo: En tilsynelatende sjarmerende fremmed som ankommer den amerikanske gruvebyen Vermissa, senere avslørt å være hjernen bak «Fryktens dal».
* Ettie Shafter: En ung kvinne som blir tiltrukket av McMurdos sjarm, men som senere blir et mål for intrigene hans.
* "Sjef" McGinty: Den hensynsløse lederen av en hemmelig kriminell organisasjon kjent som "Scowrers" i Vermissa.
* "Svart" William: Et medlem av Scowrers og en av nøkkelfigurene i organisasjonen.
* "Den gamle mannen" (Edward Lyon): En pensjonert detektiv som overlevde "Fryktens dal" og hjelper Holmes med å løse mysteriet.
* Far Ignatius Gallaher: En katolsk prest i Vermissa som er klar over Scowrers kriminelle aktiviteter og hjelper Holmes.
* Cecil Barker: En ung mann som blir fanget i kryssilden av Scowrers aktiviteter og blir en nøkkelfigur i etterforskningen.
Støttekarakterer:
* Mrs. Hudson: Utleier i Baker Street 221B, Holmes og Watsons bolig.
* Mr. Douglas: En avisredaktør som gir informasjon om Scowrers.
* Obersten: En militæroffiser som blir involvert i etterforskningen.
Romanen blander sømløst de to historielinjene, og avslører hvordan hendelsene i Valley of Fear er knyttet til Openshaws drap i London.