魔女見習いをさがして
さらに、森川がドラマの現場で普段経験しているのと同様、キャラクターがどのような感情を抱いているのかを伝えるなども交えながら演技を指導した。 松井もアフレコの勉強をするため、矢部役の石田彰の収録を見学し、普段のお芝居とは異なる抑揚の付け方などが参考になったとインタビューで語っている。一方で百田は声優の経験自体はこれまでにもあったものの、グループでのセリフ収録は初めてで掛け合いのタイミングを合わせたりすることに苦労したとインタビューで話している。また、事前に尾道弁の音をもらって尾道弁を喋る練習をしていたところ、アフレコの途中でその音を入れたのがおんぷ役で広島県出身の宍戸留美だということを知り、より気持ちが入ったと述べている。
本作の新規キャラクターのキャストに加え、これまでの『おジャ魔女どれみ』シリーズで春風どれみ、藤原はづき、妹尾あいこ、瀬川おんぷ、飛鳥ももこ、春風ぽっぷの声優を務めた千葉千恵巳、秋谷智子、松岡由貴、宍戸留美、宮原永海、石毛佐和もそれぞれの役を再演した。さらに主要キャラクター以外の声でカメオ出演もしている。アニメシリーズの主要キャラクターの声優を務めたキャスト以外でも、氷青、葛城七穂、高村めぐみなどアニメシリーズでも縁のある声優やスタッフが複数カメオ出演している。また、厚切りジェイソンやKダブシャインもミレのビジネスパートナー役としてカメオ出演した。
本作の大きな特徴の1つとして、『おジャ魔女どれみ』の映画であるにもかかわらず、主人公は春風どれみ等ではないという点が挙げられる。具体的には、子供の頃に『おジャ魔女どれみ』シリーズを見ていた20代の3人が主人公となる(22歳の教員志望の大学生の長瀬ソラ、27歳の会社員の吉月ミレ、20歳のフリーターの川谷レイカが、同シリーズをきっかけに出会う)。これについて関は、「どれみちゃんたちはみんな同級生なので、その子たちが大人になってからの話だとみんな同い歳の状態。でも視聴者の年齢に幅があるので、『おジャ魔女』を観てくださっていたすべての方に届けるためには、同じ歳の人ばかり出しちゃダメだなと思った。」と語っている。さらに、本映画のタイトルに「おジャ魔女どれみ」という名前をあえて入れなかったのも、映画を観終わった人々に「これこそどれみの映画だ」と思ってもらいたかった、 これまでの人気に安住したくなかった、などの理由からであるという。