Najstarszym synem Fiodora Karamazowa był Dymitr, mający w czasie trwania powieści dwadzieścia osiem lat. Wybrał karierę wojskową, jednak hulaszczy tryb życia zaprowadził go w stronę jego dawnego rodzinnego miasta, gdzie liczył na odebranie ojcu należnych mu pieniędzy, które powinien otrzymać w spadku po matce, pierwszej żonie Fiodora. Konflikt z ojcem na jednak jeszcze jedno podłoże – jest nim miłość do tej samej kobiety, Gruszenki, która wydaje się niewiele robić sobie z awansów, jakie czynią jej obaj mężczyźni, i czerpać satysfakcję z ich miłosnych cierpień. Wściekłość i poczucie bezradności popycha Dymitra go złożenia publicznie gróźb ojcu, co przyczyniło się do późniejszego uznania go za mordercę Fiodora. Wszystkie dowody wskazują, że najstarszy syn jest winny popełnionej zbrodni. Dymitr Karamazow posiada najbardziej żywiołową naturę, w której łączy sensualność swego ojca z płynącą z serca dobrocią Aloszy. Często wydaje się, że ten kierowany jest wyłącznie nagłymi przypływami emocji oraz chęcią zaspokojenia swoich zachcianek, jednak w chwilach opamiętania żałuje za błędy, które popełnił i stara się je naprawić. Jego życie to balansowanie między grzechem i pokutą oraz chęcią odkupienia, czym zdaje się symbolizować całą ludzkość i jej walkę między dobrem a złem. Proces Dymitra o zabójstwo ojca w tym kontekście staje się rozprawą między uznaniem, iż natura ludzka za podstawę ma zło, czy dobro. Przez cierpienie, jakie przeżywa bohater, dokonuje się jego przemiana duchowa, z której wyłania się człowiek lepszy i o silniejszej woli, chcący naprawić swoje grzechy i wieść dobre życie.
Pierwszym synem z drugiego małżeństwa Fiodora Karamazowa jest Iwan, dwudziestoczteroletni student, który przybywa do domu swego ojca, by rozsądzić jego spór z Dymitrem. Jest ateistą i swoje poglądy przedstawia Aloszy, cytując przy tym swój poemat "Wielki Inkwizytor", w którym oskarża Chrystusa o obciążenie ludzi wolną wolą, której ciężaru nie potrafią udźwignąć. W swoim sercu skrywał miłość do Kateriny, narzeczonej brata, i nienawiść do własnego ojca, a po jego śmierci zaczął odczuwać z tego powodu wyrzuty sumienia, które pogłębiły się, kiedy Smierdiakow przyznał się do popełnienia zbrodni i powiedział, że Iwan jest jej współwinny, ponieważ gdyby nie jego poglądy, Smierdiakow nigdy nie byłby zdolny do zabicia człowieka. Cierpienie wewnętrzne wpędza go w szaleństwo. Bohater przyznaje się do zbrodni ojcobójstwa, jednak z zarzutów oczyszcza go Katerina, która roztacza też opiekę nad Iwanem, którego kochała. Iwan Karamazow jest bohaterem, który w tej powieści przeżywa największe cierpienie duchowe. To inteligentny i wrażliwy człowiek, który posiada ściśle analityczny umysł i głęboko ufa sile logiki, dlatego za sprzeczność uważa istnienie dobrego, kochającego ludzkość Boga w świecie pełnym cierpienia niewinnych ludzi, nawet dzieci. Jego zdaniem jeżeli Bóg istnieje, to jest okrutny i napawa się znęcaniem nad ludzkością. Nie wierzy w nieśmiertelność duszy, dlatego uważa, że rozgraniczenie postępowania na dobre i złe jest tylko przejawem lęku wierzących o to, by po śmierci otrzymać nagrodę. W ten sposób odrzuca koncepcję moralności, co pogłębia jego cierpienie, ponieważ jeżeli moralność nie istnieje, to zachowanie ludzi takich, jak jego ojciec, jest akceptowalne. Iwan gubi się we własnych rozważaniach, z jednej strony kocha ludzkość, o czym świadczy wrażliwość na cierpienia ludzi, z drugiej strony odrzuca takich ludzi, jak Fiodor. Jego rozterki i ciągłe wątpliwości prowadzą do jego alienacji i odrzucenia miłości do Kateriny. Po wyznaniu Smierdiakowa Iwan przekonuje się, że jest odpowiedzialny za czyny innych ludzi, ponieważ jego poglądy skłoniły drugiego człowieka do morderstwa. Załamanie światopoglądu Iwana i jego wyrzuty sumienia wpędzają go w szaleństwo.
Najmłodszym z Karamazowów jest Aleksiej, dwudziestoletni akolita w zakonie bliżej nieznanej reguły. Jego mentorem jest Zosima, starszy. Chociaż Alosza nazwany jest przez narratora głównym bohaterem, jego losy wydają się mniej zajmujące, niż życie jego braci. Jest przystojnym młodzieńcem o niezachwianej wierze w Boga i wielkiej miłości do wszystkich ludzi, wobec której bohater nie zwraca uwagi na swoją osobę i stara się nieść pomoc dla wszystkich potrzebujących, jakich spotyka na swej drodze, włączając w to chorego chłopca, Iliuszę, i jego biedną rodzinę. Wszyscy ludzie lubią go i szanują za jego dobroć. Rola Aloszy w powieści ogranicza się w zasadzie do bycia świadkiem różnych wydarzeń, a te, w których on bierze czynny udział, są raczej pobocznymi wątkami utworu. Aleksiej Karamazow mógłby wydawać się człowiekiem naiwnym i łatwym do kierowania ze względu na swoją dobroć, jednak jego zdolność odróżniania dobra od zła i naturalna skłonność ku dobru bronią go przed wszelkimi pokusami i wątpliwościami. Miłość do ludzi nie zaślepia go - nie oznacza, że nie widzi, iż popełniają oni błędy, oznacza zaś, że potrafi on je im wybaczyć. Zamiast potępiać grzechy ludzi, Alosza modli się o ich odkupienie. Takie postępowanie wynika z niezachwianej wiary w kochającego Boga i z chęci życia według nauk Zosimy, które sam szerzy, wygłaszając mowę do uczniów podczas pogrzebu Iliuszy. Zachęca on chłopców do kochania się nawzajem, pomagania sobie i pamięci o zmarłym koledze, a uwielbienie, jakie żywią do niego uczniowie, pozwala wierzyć, iż jego słowa nie zostaną prędko zapomniane.
Trzej bracia, których łączy wspólny ojciec, a dzieli niemal wszystko inne... Każdy z nich jest postacią autonomiczną, o własnym charakterze, poglądach i sposobie postępowania. Poprzez ukazanie różnych postaw Dostojewski pokazał nie tylko trzech fikcyjnych bohaterów, ale całą ludzkość, ponieważ każdy człowiek może zidentyfikować się z którąś z zaprezentowanych postaci. Jednak jego najważniejszym celem było zaprezentowanie na przykładzie ich losów tego, iż najlepszą i najwłaściwszą drogą życiową jest ta, którą uosabia Alosza - droga szerzenia dobra i miłowania wszystkich ludzi, bowiem to ona prowadzi do szczęścia i pozwala uniknąć konfliktów oraz wynikających z nich cierpień.