シン・ウルトラマン
大気圏外から飛来した飛翔体で、禍威獣とは異なり、飛行能力や人間に類する体躯を持つ銀色の巨人。何らかの意志や知性が感じられる行動を取り、浅見によって研修時代にいた組織で、最重要機密案件を意味する際に用いていた符丁である「ウルトラ」を入れた「ウルトラマン(仮)」と命名される。神永と一体化してからは変身用アイテム・ベーターカプセルを起動させることで出現する。
十字に手を組むことでスペシウム133による強力な光波熱線・スペシウム光線を放射する。体表の赤いラインは、エネルギー消耗時には緑に変化する。ネロンガの50万キロワットの電流を浴びてもダメージを受けないほか、正面からガボラの攻撃を受けて放射性物質を自身の体で除去した。
神永とは別人格であることから、斎藤以外の別の人物が声を充てることとなった。
ウルトラマンと主人公が融合する流れは、初代『ウルトラマン』のようにウルトラマンのミスによる人身事故の責任を取る流れを避け、他天体からの高度な生命体が異なる価値観などを持つ人間に興味を持ち、人間を理解したいという流れとなった。
原典では「光の国」だが、「国」ではやや狭いイメージになることから、本作品では「光の星」という名称となっている。
緩めの世界観にしたかったことから、政府系組織内外の設定などは『シン・ゴジラ』に比べてかなりフィクション寄りとなっている。
本作品に登場する怪獣であるネロンガとガボラは、『ウルトラマン』では同一の着ぐるみを改造したものであるが、本作品でもCGを作る時間やコストを抑え、デザイン的な共通点を作る予定であったが、リアリティの部分をこだわって追求していくうちに、当初のものから背中のデザインなどはだいぶ変わってしまったという。キャラクターの造形物をスキャンして3DCGを作った『シン・ゴジラ』とは異なり、本作品ではデザイナーが描いた2次元のデザイン画をCG化したものとなっている。禍威獣はアクターが演じたものを基に、アニメを起こして芝居を付けている。着ぐるみでは四足歩行の怪獣は、中に人間が入ることから逆関節ではないため、本作品では逆関節になっていることも考えられたが、中に人が入ったことを想定してデザインしているため、逆関節ではなくなった。