בפיגוע נרצחו ארבעה בני אדם: אילנה נבעה (39) מתל אביב, מיכאל פייגה (58) מרמת גן, מילה מישייב (32) מאשקלון ועידו בן ארי (41) מרמת גן.
בן ארי ישב בבית הקפה במתחם, עם אשתו ושני ילדיו, כאשר אירע הפיגוע. אשתו של בן ארי נפצעה גם היא בפיגוע, והגיעה לבית החולים במצב קשה, כשהיא סובלת מפגיעות ירי ועברה ניתוח ארוך בבית החולים "איכילוב" במטרה לייצב את מצבה. כעת, מצבה מוגדר בינוני. בן ארי שהיה חתום על כרטיס אדי תרם את קרניותיו. הוריו אמרו כי הדבר חשוב והוסיפו כי "העיניים היפות שלו ימשיכו למישהו אחר".
מילה מישייב מאשקלון הותירה אחריה זוג הורים, שני אחים ואחות. עובדים סוציאליים מטעם אגף הרווחה הגיעו לבית המשפחה על מנת להעניק להם את כל הסיוע הנדרש. ראש העיר, איתמר שמעוני מסר כי "אנו עומדים בקשר עם בני המשפחה ומציעים כל סיוע אפשרי. מי ייתן ולא ידעו עוד צער. ה' יקום דמם של הנרצחים בפיגוע הירי. שולח מכאן איחולי החלמה מהירה לפצועים".
אילנה נבעה היא רעייתו של עו"ד אלון. נבעה חגגה אתמול יום הולדת 40 לאחת מחברותיה ובעת הירי כשישבה לצד השולחן לקתה בליבה. נווה הותירה אחריה בעל וארבעה ילדים.
הנרצח ד"ר מיכאל פייגה הוא ראש התכנית ללימודי מדינת ישראל באוניברסיטת בן גוריון. פייגה הותיר אחריו אישה, נורית, ושלוש בנות. ספרו של ד"ר פייגה, זכה ב"פרס שפירא" לשנת 2010 המוענק בכל שנה על ידי האיגוד ללימודי ישראל. בספרו בחן פייגה את תופעת ההתיישבות האידאולוגית דרך בחינת התנועה הלאומית-דתית, גוש אמונים.