Напишу исходя из нашего опыта, а вы уж сами решайте, как вам удобнее.Добираемся туда всегда вечерним поездом "Гранд экспресс", 23.40 отправление из Москвы. Успеваем нормально выспаться  Обратно возвращаемся на "Сапсане".Гостиницу выбираем недалеко от Московского вокзала, чтобы по городу с чемоданом не таскаться. В городе пользуемся и метро, и троллейбусами, и автобусами (в зависимости от того, куда едем и какой транспорт туда идет).Маршрут выстраиваю так, чтобы нужные объекты были недалеко друг от друга. Теперь о том, что посмотреть.В Петергоф стоит поехать, только если погода будет хорошая, в дождь там делать нечего. Рекомендую сходить в музей Фаберже (билеты лучше купить заранее) и в музей микроминиатюры (они недалеко друг от друга), и вам, и дочке вашей должно понравиться. Там же неподалеку Русский музей.Можно посетить "Гранд макет", если не получится, то в ТЦ у метро "Адмиралтейская" есть "Петровская акватория", она поменьше, но смысл тот же.Петропавловскую крепость посетите (а прежде чем идти туда, около метро "Горьковская" посмотрите мини-город - это достопримечательности Петербурга в уменьшенном формате).В качестве развлечений мои дочки предпочитают Кидбург (пока у нас в Москве не открылся) и Сказкин дом.