小美人
「マナ」と「ヒオ」は監督の手塚昌明が命名しており、それぞれの役を演じる長澤まさみと大塚ちひろからとられている。
初登場のキャラクターでは劇中で説明が必要になるが、第1作『モスラ』の中條信一を再登場させて最初に再会させることで、過去の作品と同一の世界観であることを観客が違和感なく理解できるようにしている。手塚は、このシーンや旧作の映像を挿入することから、演者が異なることの整合性をどうするか悩み、ザ・ピーナッツの顔を合成することも検討したが、最終的には同一の種族という扱いとした。
小美人の出番には合成が必要となるため、ストーリーの中心には置かず、要所要所で登場させるかたちとしている。
横谷昌宏によるプロットの初稿では、日本に小美人が来た際に残した毛髪の細胞から作ったクローンという設定であったが、機龍と同様の扱いにするためにサイボーグとしていた。
43年前に中條信一ら人間の前に現われた小美人の同族。それぞれに名前があり、右腕に腕輪、右耳にイヤーカフをしているのがヒオ(演:大塚ちひろ)で、左腕に腕輪、左耳にイヤーカフをしているのがマナ(演:長澤まさみ)。2人が共に念じることにより、プラモデル程度の物体を浮遊させる念動力を使うことができる。
かつて小美人を救った信一を信用し、生命の倫理に反する存在である機龍(厳密には内部に存在するゴジラの骨格)を封印するよう警告に来た。その見返りとして、ゴジラとはモスラが戦うことを約束する。
演じる今村恵子と大沢さやかは、過去作品の演者たちのような双子ではないが、東宝「シンデレラ」オーディション合格後から1年半ともにレッスンを行っていたため、自然とタイミングが合うようになっていたという。一方、監督の大河原孝夫から双子ではないので互いに個性を出すよう指示されたという。
今村と大沢は、コスモスとして公開当時にイベントやテレビ出演などのキャンペーン活動も務め、女性人気を獲得して観客層の拡大に貢献したとされる。
マスコミ発表前は配役が極秘扱いであったため、スタッフルームのキャスト表でも名前が伏せられていた。公開前には、当時人気を博していた100歳の双子姉妹きんさんぎんさんが起用されるのではないかという怪情報が流布されていた。