Dans Sonic Mania Plus, le classique trio de Sonic, Tails et Knuckles est en haut de l'affiche. Même s'ils partagent les mêmes compétences de bases pour traverser les niveaux et combattre leurs ennemis, ils sont aussi dotés de capacités spéciales individuelles. L'agilité de Sonic lui permet d'enchaîner une roulade à toute vitesse après un saut, Tails peut voler et nager plus vite que quiconque, tandis que Knuckles est capable de planer et de grimper aux murs.

Avec l'édition Plus, deux nouveaux personnages rejoignent la bande : Mighty le tatou et Ray l'écureuil volant. Les fans de la première heure auront reconnu ces vétérans du jeu d'arcade SegaSonic the Hedgehog, ainsi que du titre de Mega Drive 32X Knuckles' Chaotix. Les compétences spéciales de Mighty comprennent un puissant coup au sol et sa forme de boule qui résiste aux pièges à pics, tandis que Ray possède des capacités aériennes avancées qui lui permettent de voler plus longtemps.