Le héros de la série est un jeune apatosaurus (espèce identifiée dans ces films comme un « long-cou »), Petit-Pied, dont ses amis sont : Céra (une tricératops : « trois-cornes »), Pointu (un stégosaure : « queue-à-pointe ») ; Becky (une saurolophus : « grande bouche » ou « nageuse » selon les films) et Pétri (un ptéranodon : « volant », quoique les ptéranodons ne sont pas des dinosaures). Ensemble, ils fuient un tyrannosaure qui les poursuit sans relâche et qu'ils nomment « Dents Tranchantes ».
Les personnages ci-dessous sont listés par ordre d'apparition. Leurs noms en version originale sont donnés entre parenthèses.
Personnages principaux
Petit-Pied (Littlefoot)
Dinosaure au long cou (apatosaurus), Petit Pied est sérieux, honnête et enthousiaste. Il entraine toujours ses amis dans de nouvelles aventures, surmonte diverses épreuves et apprend des leçons importantes sur l'amitié et le travail d'équipe. Il est peut-être petit mais il va évoluer jusqu'à devenir l'un des plus grands dinosaures. La plus grande qualité de Petit-Pied est son grand cœur.
Céra (Cera)
Un triceratops femelle autoritaire et un peu snob avec un drôle de caractère. Elle aime se vanter et parfois inventer des aventures dont elle est l'héroïne - elle a ainsi déjà battu un Ventre-à-Terre (crocodile) toute seule. Céra a un côté doux mais lutte pour ne pas le montrer.
Becky (Ducky)
Un petit dinosaure (saurolophus) femelle souvent inquiète. Elle ne prononce que des mots soigneusement choisis et n'emploie jamais de contractions en anglais (Exemple : I do not understand !). En français, ses phrases les plus fétiches sont : « Oui, oui, oui ! » et « Non, non, non ! ». Becky est une amie et un compagnon fidèle et altruiste.
Pétri (Petrie)
Pétri est un ptéranodon. Désireux d'aider et facilement effrayé, Pétri a du mal à dépasser les feuilles qui sont au sol - au début il ne vole pas. Il est un ami fidèle et montrera son courage de temps à autre - particulièrement quand Petit Pied et ses autres bons amis seront en danger.
Pointu (Spike)
Un grand dinosaure (stégosaurus) avec un grand cœur et un appétit encore plus développé. Pointu est toujours désireux de porter quelqu'un sur sa queue, ou son arrière-train quand un petit dinosaure a besoin d'aide. Sa queue pointue l'aide beaucoup. C'est également un ami précieux à avoir quand des Dent-Tranchantes viennent dans les environs… Par ailleurs, Pointu est muet et ne prononce jamais de mots, bien qu'il ait parlé dans le quatrième film Le Petit Dinosaure : Voyage au pays des brumes (il crie "Becky !" quand celle-ci tombe d'une falaise) et dans le huitième film de la série Le Petit Dinosaure : La Pluie d'étoiles glacées (il crie "Maman !" quand il manque de se noyer dans un lac gelé).
Gobeur (Chomper)
À l'origine, Petit-Pied et ses amis ont trouvé Gobeur (tyrannosaurus) alors qu'il était encore dans son œuf et ils ont donc décidé de s'occuper de ce petit œuf et devenir ses « parents adoptifs ». Dans la série télévisée, Gobeur a été accepté dans la Grande Vallée, alors qu'au début, il ne l'était pas car il était un « Bébé Dents-Tranchantes ». Depuis que les parents de la bande de Petit-Pied l'ont accepté dans la Grande Vallée, il vit dans une grotte avec Ruby.
Ruby
Ruby (oviraptor) est souvent la voix de la sagesse chez les jeunes dinosaures, en mesure d'expliquer les questions que les autres ne comprennent pas. Elle a une attitude calme et montre de la gentillesse et l'empathie pour les autres. Elle a un salut distinctif : « Bonjour mes amis, mes amis, bonjour ! »
Dents-Tranchantes (Sharptooth ou Sharpteeth)
Antagoniste principal du premier film, c’est un tyrannosaurus particulièrement résistant et agressif. Aussi tiraillé par la faim que les herbivores, cela le rend encore plus dangereux et imprévisible. Il apparaît la première fois en attaquant Petits-Pieds et Céra et marquera le film durant son violent affrontement avec la mère du héros. Combat qui sera interrompu lorsqu’il tombera dans un abîme durant un tremblement de terre, mais non sans avoir pu blesser à mort la mère de Petit-Pied. Cependant il survivra à sa chute et sera malencontreusement réveillé par Céra qui le chargera en le pensant mort, dès lors il la traquera et retrouvera à plusieurs reprises le petit groupe. Il manquera à chaque fois, et de peu, de les tuer. Petits-Pieds et ses amis s’en débarrasseront tous ensemble en le noyant dans un profond point d’eau à l’aide d’un gros rocher. Bien que ce Tyrannosaure soit bien mort, le terme "dents-tranchantes" est également utilisé pour désigner tous les dinosaures carnivores par les herbivores.
Personnages secondaires
Grand Père Long Cou (Grandpa Longneck)
Comme son nom l'indique, c'est le grand père de Petit Pied. Malgré son âge avancé, il reste assez fort pour tenir tête aux Dents-tranchantes. Il est également très sage et son avis est respecté par la plupart des autres dinosaures.
Grand Mère Long Cou (Grandma Longneck)
La grand mère de Petit Pied. Très douce envers son petit-fils, elle tient lieu de figure maternelle depuis la mort de la mère de Petit Pied.
Brown
Il est apparu pour la première fois dans Les longs cous et le cercle de lumière. C'est le père de Petit-Pied. Il n'était pas présent à la naissance de son fils car il était parti chercher une terre d'accueil pour sa famille. À son retour, la contrée où il les avait laissés a été ravagée par le tremblement de terre et sa femme, tuée par Dents-Tranchantes. Ne sachant si son enfant était encore en vie, il est devenu le chef d'une autre horde de longs cous.
Monsieur Trois Cornes
Le père de Céra. Autoritaire et têtu, il lui arrive souvent de se disputer avec les autres dinosaures. On comprend d'où vient le caractère de sa fille.
Tina
Ancienne amour du père de Céra, qu'elle surnomme "Topsy". Elle reprend contact avec lui dans L'Invasion des Minisaurus avant de finalement devenir sa compagne. Elle a un peu de mal à se faire accepter de Céra au début, mais elles deviennent finalement amies. Tina et le père de Céra auront une fille nommée Tania dans Le Jour du grand envol.
Tania
Fille de Tina et du père de Céra, elle naît dans Le Jour du grand envol. Son passe-temps favori est de faire tourner sa demi-sœur en bourrique avec ses bêtises.
La mère de Becky
Elle a également adopté Pointu que sa fille considère comme son petit frère.
La mère de Pétri
Elle n'apparaît que rarement dans les films.
Ptérano
L'oncle de Pétri. Il n'apparaît que dans La Pierre de feu. C'est un personnage ambigu, plein de bonnes intentions, mais dont l'égocentrisme fait commettre des catastrophes.
Diffusion
Le dessin animé était diffusé sur France 5 dans Zouzous depuis le et sur TiJi à 18h20. Il était aussi diffusé sur Gulli le soir à partir de 21h.