Enligt Bulgariens åklagarmyndighet anklagas de fem för att ha hjälpt en av dem som misstänks för dådet att fly.
En talesperson för åklagarmyndigheten i Sofia uppger att två av de som gripits, en huvudmisstänkt man och en kvinna, är kurder från Syrien. De tre andra beskrivs som "moldaviska medborgare från den gagauziska minoriteten". Gagauzien är en autonom region i södra Moldavien.
Ankara har begärt att några av de misstänkta ska utlämnas.
I fredags fängslades 17 personer i Turkiet för inblandning i bombdådet i Istanbul. Sex personer dödades och fler än 80 skadades när en sprängladdning gick av på gågatan Istiklal, som leder fram till det berömda Taksimtorget, den 13 november.
Den turkiska regeringen har anklagat Kurdiska arbetarpartiet (PKK) för att ha legat bakom attacken. PKK har förnekat all inblandning.