In Sonic Mania Plus sind die drei Hauptcharaktere Sonic der Igel, Miles "Tails" Prower und Knuckles der Ameisenigel. Zwar verfügen alle Charaktere über dieselben Grundfähigkeiten beim Durchqueren von Gebieten und im Kampf, aber jeder hat auch individuelle Spezialfähigkeiten: Sonics Wendigkeit ermöglicht es ihm, nach einem Sprung in eine kraftvolle Rolle zu fallen, Tails schwimmt und fliegt schneller als jeder andere und Knuckles kann an Wänden gleiten sowie diese erklimmen.

In dieser neuen Plus-Edition gesellen sich mit Mighty dem Gürteltier und Ray dem Flughörnchen zwei neue Charaktere der Gruppe hinzu. Für die Uneingeweihten: Mighty und Ray sind zwei Charaktere, die erstmals im Arcade-Spiel "SegaSonic the Hedgehog" und später im Sega-32X-Spiel "Knuckles’ Chaotix" auftauchten. Mightys Spezialfähigkeiten umfassen ein Bodenschmettern sowie das Rollen über Stachelfallen. Ray verfügt über fortgeschrittene Flugfähigkeiten, die ihm erlauben, länger in der Luft zu bleiben.