小女警
三位小女警的姓氏命名來源，都是來自東京都世田谷區北澤的一些地名。由於作品的舞台設定在東京市，故因此而為之。
下列是三位小女警的簡介：
赤堤桃子（赤堤ももこ／あかつつみももこ 變身後成為超能花花／ハイパー・ブロッサム）（聲優：日本→加藤英美里；台灣→楊凱凱；香港→曾秀清）
代表形狀：心形 代表顏色：紅色
通稱「桃子」，十三歲。自認是三位小女警之中的隊長，具備著橘色的頭髮與紅色的蝴蝶結，但與美版原作不同的是，作戰時所使用的武器是溜溜球，從手中丟出來的溜溜球，具有強烈的殺傷力；穿著紅色的衣裳，因此認為自己最適合當隊長；最愛到各處去嘗試好吃的點心，很多攻擊名稱都跟點心有關，例如「冰淇淋麻糬射擊」、「草莓麻糬射擊」、「蘋果派射擊」等。
很喜歡看特攝片，著迷的程度是全年級知名的。
桃子看見帥哥時總會眼冒愛心，變得極度興奮，在她的眼裡幾乎到處都是帥哥；除了發花痴之外，她偶爾也會主動向看上眼的對象示愛，但最後的結果總是被對方拒絕。
透過機械狗奇奇的呼喊，或是喊「超能花花」再將戒指刷過粉餅盒後把粉餅盒插入腰帶，就可以變身。
其姓氏由來，是東京都世田谷區一個叫做「赤堤」的地方。
豪德寺都（豪徳寺みやこ／ごうとくじみやこ 變身後成為旋轉泡泡／ローリング・バブルス）（聲優：日本→宮原永海；台灣→林美秀；香港→何璐怡）
代表形狀：圓形 代表顏色：水藍色
通稱「小都」，十三歲。保留了美版原作大部分的設定，有著金色的頭髮與水藍色的穿著，非常喜愛可愛的事物，但與美版原作較為不同的是，作戰時使用的武器是大型泡泡吹，吹出來的泡泡可以具有攻擊力，也可以包住任何的物品。
小都的櫃子裡總是被放滿了情書，在學校也非常受男生的歡迎，是全年級最受歡迎的女生，不過男生們的邀約都被她欣然的婉拒了。在設定中，小都是與祖母同居的，兩人共同住在一間很老的房子內。
有著天然呆的性格，另外有能夠聽懂非人類語言的天分。
透過機械狗奇奇的呼喊，或是喊「旋轉泡泡」再將戒指刷過粉餅盒後把粉餅盒插入腰帶，就可以變身。
其姓氏由來，是東京都世田谷區一個叫做「豪德寺」的地方。
松原薰（松原かおる／まつばらかおる 變身後成為強力毛毛／パワード・バターカップ）（聲優：日本→川名真知子；台灣→詹雅菁；香港→梁少霞）
代表形狀：星形 代表顏色：綠色
通稱「薰薰」，十三歲。同樣也是由美版原作改編而來，但有著一些不同的設定，深灰色的頭髮與綠色的穿著正是其特徵，因家中只有一位女孩，其餘都是兄弟，故薰薰對任何事情都有強烈的挑戰，也很有男子氣概，不會因一點挫折而感到氣餒，反而愈挫愈勇；在學校是全年級最棒的運動健將；不喜歡人家和她貼得太近，特別是囉嗦的女孩子；作戰時使用的是大鐵鎚，不僅可以對敵人「敲打」，也可以使出音速搖擺槌擊。不過，薰薰對於變身後必須要穿裙子，感到討厭得不得了，初期時因穿著太少時常感冒，後期則已習慣了。
透過機械狗奇奇的呼喊，或是喊「強力毛毛」再將戒指刷過粉餅盒後把粉餅盒插入腰帶，就可以變身。
其姓氏由來，是東京都世田谷區一個叫做「松原」的地方。薰薰的曾祖父曾是随同“马来亚之虎”山下奉文的日本军官。他们在第二次世界大战期间占据了马来亚、沙巴以及砂拉越。
2005年海報
2006年海報
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小女警的親朋好友 (非敵方角色)
尤塔尼恩‧北澤教授（ユートニウム‧北沢／ゆーとにうむきたざわ）（聲優：日本→楠大典；台灣→孫德成；香港→蘇強文）
簡稱「尤教授」，動畫版年齡三十五歲。在一間名叫「國際科學研究所」的實驗室內研究各項高科技實驗的博士，「化學物X」的創造者，與美版原作不同的是，劇中的飛天小女警Z並不是他採用糖、香料，以及一切美好的事物所創造的，故三位小女警並沒有與尤教授有直接的關係。
但尤教授卻自認為是三位女孩的代理父親，因此對於小女警們如果有戀愛等一些大事，會顯得特別擔心。
而「化學物Z」則是因機器狗奇奇不小心把大福丟入「化學物X」後，產生了比「化學物X」更強的化學物，才取名為「化學物Z」的。
其姓氏命名也是與小女警相同，構想是來自日本東京都世谷地區一個叫做下北沢（しもきたざわ）的地方。（下列小賢的姓氏來源也相同）
北澤賢（北沢 ケン／きたざわけん）（聲優：日本→大本眞基子；台灣→馮嘉德；香港→黃玉娟）
通稱「小賢」，《新登場!飛天小女警Z》才有的新角色，也是尤教授的獨生子。動畫版年齡八歲。作品設定中，是尤教授的助理。他在八歲時，就從醫學系畢業，取得博士學位，可說是「奇才」。
在第一集中，為了拯救地球「不尋常的氣候」，擅自使用了與父親尤教授「共同研發」的「化學物Z」，結果打破了冰山內封印著「他」的靈魂、表面塗滿Kennainum he的箱子，超能花花、旋轉泡泡以及強力毛毛，都是因不小心被四散的Kennainum he（白光）所波及到，而產生了不可思議的力量，但是飛散的「他」的靈魂（黑光）也造成了其他敵人的產生。
小賢的母親在他很小的時候就離開他，並登上宇宙太空站工作。由於通訊問題，自此兩人很少見面，所以小賢總是很孤僻。
作品中，小賢也曾被魔人啾啾抓去利用，讓人類戴上魔人啾啾帽並使人類變成猴子，但在奇奇的察覺下，小賢被小女警們救起，恢復其人形，並由超能花花破壞了控制魔人啾啾帽的遙控器。
剛開始正式登場的時候，小賢有時會不小心稱呼他爸爸為「爸爸」，然後改口「我是說尤教授」或「不對，應該是教授」，所以他對他的父親的感覺仍然很生疏，雖然個性看起來很早熟，但也有叫小女警幫他買棒棒糖的小孩子性格的一面。
小賢的媽媽（ケンのママ）（聲優：日本→詩乃優花）
極少登場，因在作品設定內，自小賢小時候就離開家庭至外太空，是必須時常登上宇宙船工作的一位女性，對小賢疼愛有加，唯不能與小賢面對面的見面，是一大遺憾。
奇奇（ピーチ）（聲優：日本→金田朋子；台灣→楊凱凱；香港→伍秀霞）
一隻由尤教授創造出的機械狗，是為了讓小賢不要太寂寞而有的機械狗。在小賢擅自使用「化學物Z」之後，連奇奇也被「掃到風颱尾」，原本奇奇不會說話，被Kennainum he（白光）擊中後，就變成了會說話的機械狗。每次說話後，會加上「噠汪（Dawan／ダワン）」為輔。
奇奇能感應到邪惡的勢力（黑色氣團），當整個東京市區需要小女警們的幫忙時，奇奇就跟美版原作一樣，成了「熱線」（Hotline），不管小女警們在多遠的地方（除了地下室、外太空或其他訊息收不到的地方以外），奇奇呼叫小女警的聲音，小女警的變身腰帶都能接收得到，此時就是小女警們該出任務的時候。
性別不明，但曾經愛上藍寶石，而願意成為公狗，但最後還是藍寶石甩掉。
市長先生（メイヤー市長／めいやーしちょう）（聲優：日本→田中秀幸；台灣→孫中台；香港→黃子敬）
漫畫版年齡五十二歲。與美版原作不同的是，在《新登場!飛天小女警Z》內，市長先生高許多，不過還是膽小懼怕。他掌管東京市，當東京市任何一個地方有危機需要小女警們的幫忙，就會透過螢光幕向尤教授求救。
不過在第三十九話第二部分中，怪獸謊報北海道遭到怪獸襲擊時，市長還是請飛天小女警Z去北海道出任務，很顯然已經超出東京市的範圍了。
市長先生極喜愛吃點心，點心時間是他萬萬不能錯過的好時光，如果有人打擾他的話便會十分憤怒。
對於市長的職位非常重識，所以當小女警因為怪物影響而說要出來選市長，還顯得憂心忡忡。
貝倫小姐（ミス・ベラム）（聲優：日本→川浪葉子；台灣→魏晶琦；香港→陸惠玲）
全名為莎拉‧貝倫，現任市長先生的助理，漫畫版年齡三十五歲。在《新登場!飛天小女警Z》中，也保留了美版原作大多數的設定，身材高挑、穿著紅色衣服、金色波浪長頭髮，在動畫內，任何人都可以看得到她的廬山真面目，但她總是不讓電視機前的觀眾看清楚她的「真面目」。在美版原作時，有很多人說她很漂亮，在《新登場!飛天小女警Z》中，就不得而知了。
校長（校長／こうちょう ）（聲優：日本→西村知道）
市長先生的弟弟，也是飛天小女警Z所在學校的校長，有不倒翁般的臉譜是其特徵。他跟市長先生一樣，喜愛甜點。
基妮老師[2]（キ－ン先生／き－んせんせい）（日配音：秋谷智子）
又譯「晶晶老師」。從美版原作擔任小橡樹幼稚園的老師，到後來舞台轉到了東京市國中，仍然是負責教導三位小女警們的老師，同時，也是個非常有愛心的班導師。
作品中，魔人啾啾駕駛著魔人機器人破壞學校，基妮老師不但不畏懼，更向魔人啾啾說明「性本善」的道理，並請魔人啾啾不要再破壞學校。
對於小女警要出動而暫時離開的藉口，有一套應付方法，似乎是裡面最能壓制小女警的人。
有一個地底人男友，雖然曾與他暫時分手過，但最後還是忘不了他而與他復合。
基妮老師在動畫版作品中，是教導文科的。
數學教師（数学の教師／すうがくのきょうし）（聲優：日本→江川大輔）
第一話就開始登場的老師，一開始，小女警們的變身腰帶閃爍了，表示機械狗奇奇給了他們任務，小女警們「不約而同」的向數學老師報備著「因肚子痛去保健室休息一會」，數學老師感到困惑一陣子後，又「若無其事」地繼續講解着黑板上的數學公式。
理科老師（理科の先生／りかのせんせい）（聲優：日本→麻生智久）
負責教導桃子、小都、薰薰等人的老師，其負責科目為生物、物理、化學等理科科目。
理科老師任教已有四十年，教學經驗豐富。而小女警們頻頻上課一半就到保健室的舉動，也讓他注意到。
中目黒華代（なかめぐろ はなよ）（聲優：日本→石毛佐和）碑文谷文佳（ひもんや ふみか）（聲優：日本→安田早希 ）
桃子、小都和薰薰的同班同學，是白金姬子的兩位跟班。曾經因為沾到「他」的黑粉而變成怪獸（請參照跟班二人組）
其姓氏命名也是與小女警相同，構想是來自日本東京都目黑地區的中目黒與碑文谷。
莊一郎（Souichirou）（荘一郎／そういちろう）（聲優：日本→山口勝平；台灣→于正昇；香港→張預東）
金時櫻子愛戀的對象。剛開始，莊一郎並不知道金時櫻子因「他」的靈魂（黑光）而成為怪獸的事情；劇情進行到後期時，莊一郎親眼看見了這個事實，讓他簡直不敢相信金時櫻子就是瑟杜莎。
對櫻子相當癡情，曾為了幫助他而到處找尋優秀的紅豆和放棄大公司的工作，以便研究種出最好的紅豆。
因為不知道瑟杜莎就是櫻子，所以即使瑟杜莎努力要勾引他，卻都被他無視。
賣菜老闆（台配音：李香生）
於本作品第五話正式登場的客串角色。設定中，老闆曾經是「愚弄」魔人啾啾的傢伙，每次拿一些水果「引誘」魔人啾啾，但每次都不給，害得魔人啾啾都只能「看得到、吃不到」，魔人啾啾後來是因為「突然想吃橘子」，才找到當時「愚弄」牠的傢伙。對於賣菜老闆的行為，卻一點也不感到羞愧，反而得意洋洋。
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小女警的家人
桃子（超能花花）
赤堤八三（赤堤八三／あかつつみはちさん）（聲優：日本→塩屋浩三）
桃子的爸爸。
赤堤柿子（赤堤柿子／あかつつみかきこ）（聲優：日本→岡村明美）
桃子的媽媽。
赤堤栗子（赤堤くりこ／あかつつみくりこ）（聲優：日本→齋藤千和；台灣→龍顯蕙）
桃子的妹妹，第二十四話正式登場，與小賢同一班。
可能是受了姊姊的影響，和桃子同樣愛看特攝片；值得一提的是栗子非常著迷於劇中男性之間的情誼。
在第四十一話第二部分中，和桃子交換了身體的小都對她特別溫柔，她便趁機佔盡便宜。
小都（旋轉泡泡）
豪徳寺清子（豪徳寺清子／ごうとくじきよこ）（聲優：日本→渡辺美佐）
小都的祖母。
是傳統的賢慧女性，所以非常重視女生的禮儀。
在第四十一話第二部分中，和小都交換了身體的薰薰因為行為舉止太粗魯，而被她教訓了一頓。
薰薰（強力毛毛）
松原時夫（松原時夫／まつばらときお）（聲優：日本→園部啓一）
薰薰的父親，也是職業摔角手，除了洗澡以外，總是會戴上摔角面具，似乎是不想讓其他人看清楚他的「真面目」。
不過在作品中，他與「大熊貓假面」（パンダマスク）對戰時，與對手下了約定，要是摔角比賽輸了，輸家就必須摘下自己的面具，給大家看清楚真面目，最後薰薰的父親贏了，而也在私底下，讓薰薰看清楚父親的「真面目」，薰薰想不到自己還有一位英俊的父親。
松原滿（松原満／まつばらみつる）（聲優：日本→皆口裕子）
薰薰的母親。
松原大（松原ダイ／まつばらダイ）（聲優：日本→山口眞弓）
薰薰的哥哥。
正是桃子喜歡的類型，在第四十一話第二部分中，與薰薰交換了身體的桃子不但被他又摟又抱，還意外看到他剛洗完澡只穿條四角褲走出來的模樣，令她大呼過癮。
松原翔（松原ショウ：／まつばらショウ）（聲優：日本→砂倉加奈子）
薰薰的弟弟。
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其他非敵方角色
英雄[3]（ヒロ）（聲優：日本→草尾毅；香港→黃榮璋）
第七話正式登場，是一個日本特攝節目內的主角，也曾被市長聘請成為「一日市長」。不過，英雄的膽子非常小，連氣球破掉的聲音也會害怕，可謂「虛有其表」。
魔人啾啾想要佔領市長之座，以征服世界之同時，看到英雄很好欺負，也很懦弱，就趁著大家不注意，把英雄抓來當人質，最後超能花花想起在節目中，英雄以強烈的日光為背景，讓敵人睜不開雙眼，也用同樣的方法，擊敗魔人啾啾，英雄才得以被拯救。
大江戶超能少女組[4]（Ōedo Chakichaki Girls或Leading Girls of the Great Edo）（大江戸ちゃきちゃき娘／おおえどちゃきちゃきむすめ）
第三十話的主要角色，是尤教授對小賢提到的三位人物。尤教授提到在江戶時代，有一個非常陰險的惡人無惡不作，那就是「他」，「他」最愛焚燒民宅，因為可以取暖，很多官兵都拿「他」沒有辦法。
一位叫做平賀賢內（平賀ケン内／ひらがけんない／Hiraga Kennai）的博士，創造了叫做Kennainum he（ケンナイニウム ヘ）的化學物，用來對付「他」，平賀賢內博士在街上看中三名女孩子，就拿著Kennainum he對著三位女孩子灑，頓時間，三位女孩子有了超能力，也能飛翔，平賀賢內深信，有了Kennainum he，超能少女組們就能輕易地對付「他」這個頭號怪物。不過，超能少女組的一位成員對平賀賢內博士的命名似乎有點不太滿意，也有成員認為不用名字才比較好，爭論不休的同時，有人告知「他」出來大肆破壞了，這時平賀賢內博士就請超能少女組去打敗「他」。
一開始，超能少女組們雖然擁有超能力，但「他」的力量無比，兩隻螯狀的手臂能夠伸縮自如，香子吃了大虧，正當「他」正要趁機收拾大江戶超能少女組時，天上下起了雪，怕冷的「他」作戰能力因而大打折扣，此時大江戶超能少女組趁機各自施展了必殺技，成功地打敗「他」這個頭號大敵，並由平賀賢內博士透過靜電感應器，順利將「他」的靈魂（黑光）和身體分開，並立刻將靈魂封印在一個箱子內，用Kennainum he塗滿箱子表面，由大江戶超能少女組合力將箱子丟入大海中，同時平賀賢內博士也用Kennainum he將「他」的身體封印於石棺柩內，將石棺放置在神社。放置石棺的神社，在現代被改建為博物館。
「他」被封印了一百年，又透過木乃伊找到飛天小女警Z的白光來源，才得以再次進行復仇計畫。
三位超能少女組均穿著和服，其三名成員敘述如下：
桃子（Momo）（もも）（聲優：日本→同超能花花）：雖然沒有超能花花如此長的頭髮，但面貌很像超能花花。作戰武器是繫著紅色繩子的有洞銅幣，類似超能花花的溜溜球。其必殺技名稱叫做「串烤丸子攻擊」（みたらし団子攻撃／みたらしだんごこうげき／Mitarashi Dumpling Attack）。
宮子（Omiya）（おみや）（聲優：日本→同旋轉泡泡）：保留了大部分旋轉泡泡的髮型，但顏色卻不像。作戰武器是大型的扇子，輕輕一揮，就可以產生強力的風。必殺技名稱叫做「猛烈一扇」（びゅーびゅー団扇／びゅーびゅーうちわ／Blow Blow Fan）。
香子（Okou）（おこう）（聲優：日本→同強力毛毛）：保留了部分強力毛毛的設定，髮型不像外，髮色卻相同。作戰的武器是大槌子，跟強力毛毛的槌子是一樣，都具有強大的殺傷力，但卻使不出超音波。必殺技名稱叫做「打達摩」（達磨落し／だるまおとし／Taruma Falls Down）。
坂本同學（坂本／さかもと）（聲優：日本→高木礼子）
第三十二話正式登場的非敵方角色，與桃子等人是同一班的學生。特點是非常喜愛欺負班上的女同學加以惡作劇，連小都與薰薰也「難逃魔掌」；薰薰雖然狠狠地「給了坂本同學教訓」，卻被他詭異的笑容嚇了一大跳。
坂本同學喜歡上桃子，讓桃子「深深墜入愛河」，導致桃子對付魔人啾啾時無法專心作戰；經過薰薰與小都勸說後，終於順利將魔人啾啾打敗。
一開始坂本欺負過全班的女同學，卻唯獨跳過桃子；正是因為他喜歡桃子，才會無法下手欺負她。但是後來桃子與坂本再次相遇時，坂本同學卻「惡性大發」，拿出一大堆整人玩具，讓桃子也被欺負了。
手塚津（手津数ムサオ）（聲優：日本→高木渉）
第三十七話第一部份正式登場的角色。原本是很落魄的漫畫家，「他」的黑粉與手塚津先生的畫冊結合後，「他」就利用手塚津先生很獨特的漫畫風結合，還要求手塚津先生將畫冊捲成紙筒狀，然後以「吹出來」的方式，將畫好的角色給吹出來，成為真實的角色。
小女警們得知這些漫畫人物都是不實際的，所以僅靠一些簡單的攻擊，就可以輕易地將角色給擊敗。而「他」也要求手塚津先生畫出類似飛天小女警Z的角色，並命名為「怪力發泡少女隊Z」（怪力発泡少女隊Z），但由於角色弱點輕易地被識破，所以沒多久又被潰敗。
不甘心的「他」，又要求手塚津先生再畫出「他」的輪廓，而且還要求手塚津先生把「他」給「吹出來」；可是手塚津先生不小心把象徵責罵他的上司給「吹了出來」，還好攻擊能力不是很強，所以小女警們又將這些象徵性的怪物給擊敗。「他」意識到苗頭不對，想趁機逃跑，但超能花花的溜溜球，就將還在畫冊內的「他」給綁了起來，帶回實驗室。小女警們給「他」一個教訓，拿著橡皮擦想把「他」的樣子給擦掉，「他」害怕了，只好投降離開，並揚言還要復仇。
手塚津先生得知闖了大禍，不斷地對女孩們頻頻道歉，但女孩們歸還了手塚津先生的畫冊，還鼓勵手塚津先生有這樣的天份，要畫好漫畫也不是問題，希望手塚津先生能夠繼續畫出好漫畫，不要隱藏了該有的實力。
地底人上野先生（地底人の上野君／うえの）（聲優：日本→私市淳）
基妮老師喜愛的對象，魔人啾啾非常討厭他。
第四十七話第一部分一度和基妮老師分手跟另一個地底人在一起，但過沒多久便被對方拋棄，回來找基妮老師，基妮老師也欣然接受他的回頭。
護士菜菜子（看護師ナナコ）（聲優：日本→笠原留美）
照顧過魔人啾啾的護士小姐，曾說過「喜歡有著猴子臉」的那一類，讓魔人啾啾以為菜菜子是喜歡牠。直到魔人啾啾看到了猿田醫生也有著猴子臉的樣子，更是菜菜子喜愛的那一型，讓魔人啾啾難以接受這個事實。
猿田（猿田／さるた）（聲優：日本→川津泰彦）
有著猴子臉的醫生，是護士菜菜子喜愛的類型。
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小女警們的共同敵人
魔人啾啾[5]（モジョ・ジョジョ）（聲優：日本→江原正士；台灣→林谷珍；香港→陳永信）
保留一部分美版原創設定。原本是一隻在東京市立動物園（東京City Zoo）時常被欺負的猴子，因被其他同儕給排擠，甚至還被人類看不起，引起了內心的不滿，此時「他」的靈魂（黑光）打到這隻猴子的身上時，猴子便變成了怪獸，「良心」「逐漸減少」，腦容量也同時增加許多，就形成了魔人啾啾這一個「頭號敵人」。
從猴子變成怪獸之後，魔人啾啾的身體看似增大許多、變得十分高大，但劇中也多次讓他以矮小的外貌現身，使得觀眾始終搞不清楚究竟哪一種身材才是正確的；關於這一點，製作群在劇中完全沒有作出任何說明。
魔人啾啾的基地在一棟仍需付房貸的廢棄小屋內，麻雀雖小卻五臟俱全，連魔人機器人（モジョロボット）也可以容納在其中，是個典型的犯罪科學家，但是卻總是不懂得將他的智慧運用在犯罪行為上。
魔人啾啾說完一句話之後，多半會再加「mojo（モジョ）」為輔；他是一隻嘮叨又愛「碎碎唸」的猴子，但他不喜歡人類稱呼牠猴子。他的夢想是佔領整個世界，並創立「人類園」，好把以前在動物園的怨氣一次發洩在人類身上，表示其不滿；另外一個理由，就是搶奪由各地而來的甜食，好滿足自己的口腹之慾。
尤教授所研發的還原光束，對魔人啾啾起不了作用，無法還原為普通的猴子。
劇情初期，魔人啾啾愛戀基妮老師，而基妮老師似乎也沒有回絕的意思。後期則因為突然發現基妮老師的情人是位地底人，讓魔人啾啾難以接受這個事實；更後期則愛上護士菜菜子，但為時極短。
毛茸怪[6]（ファジー・ラムキンス）（聲優：日本→齋籐志郎；台灣→林協忠）
僅保留一部分美版原創設定。是一隻很容易暴躁的怪獸，全身上下都是粉紅色的、頭上有兩根觸角是其特徵；最喜愛彈奏四絃琴，是個很典型的「鄉巴佬」；當別人闖入了他的「領土」（地盤）時，他就會把入侵者趕走，往往是用手掌把他們打飛。喜歡在說完一句話的時候，說「でモンダ」[7]。
作品設定中，毛茸怪第一眼看到了貝倫小姐，就「一見鍾情」的愛上了貝倫小姐，愛到「無法自拔」。
毛茸怪喜歡在任何看得到的物品上留下手印，表示「這是我的地盤，誰也不能來」。不過，毛茸怪卻有保護大自然的一份心力（動畫版第四十一話）。
因被「他」的靈魂（黑光）擊中所產生的怪獸，被擊中前為何種生物則不明。
尤教授所研發的還原光束，對毛茸怪起不了作用，無法還原。
白金姬子（白金姫子／しろがねひめこ 劇中年齡：十歲）（聲優：日本→池田千草；台灣→謝佼娟；香港→曾佩儀）
是個仗著有權、有勢、有財富的傲慢千金大小姐，養了一隻叫做藍寶石的貓；白金姬子的態度總是很傲慢，被親生父親給寵壞，認為錢就可以買到一切，只要她開口，親生父親就絕對不會吝嗇的滿足白金姬子的「願望」；也希望別人一定要對她特別注目。
當白金姬子被「他」的靈魂（黑光）打中，成為「多金公主」（プリンセス ／Princess）時，就成了飛天小女警Z的敵人。此後每當姬子聽到藍寶石的叫聲，就會變身成多金公主。多金公主的性格和姬子很相似，也喜歡引人注目，不過姬子完全不知道多金公主的存在。
尤教授的還原光束對白金姬子（多金公主）有效果，但是即使還原了，她仍然不改其傲慢個性。
藍寶石（サファイア）（聲優：日本→石毛佐和）
白金姬子所飼養的波斯貓，個性也是非常險惡的。有一次多金公主（白金姬子）又在實行邪惡的計畫時，小女警們順利抓到多金公主，並請尤教授還原多金公主成為白金姬子，就在尤教授要拿還原光束還原多金公主的時候，藍寶石趁機溜走，所以藍寶石並沒有被尤教授還原。
藍寶石的叫聲是白金姬子變身成為多金公主的關鍵，因此尤教授曾試圖讓藍寶石戴上能改變叫聲的項圈，以為這麼一來白金姬子就不會變身，但實際試驗的結果是多金公主仍然會出現，不過造型會變得不太一樣。
阿米巴幫[8]（アメーバボーイズ）
第七話開始登場，僅保留美版原創部份設定。是由阿米巴原蟲所變形的怪獸，時常蠕動著身體，看似「可憐兮兮」的樣子，什麼壞事也幹不成。合體後會變得很大，一般也只有在他們變大的時候，才做的出壞事。
阿米巴幫原本是路邊一灘水內的阿米巴原蟲，「他」的靈魂（黑光）擊中該灘水後，加上一隻貴夫人的狗於喝水時，口水與該灘水結合所形成的怪物。
於第七話第二部分登場時，他們從電視上看到銀行搶劫，覺得這非常有意思，所以就從某個銀行下手，但是他們的聲勢太小了，誰都沒有察覺，警衛以為他們是來玩的，先請他們抽一張號碼牌，結果因為盤旋太久，行員叫號超過，阿米巴幫一火大，只好再壯大聲勢，但他們又被某一個小孩子「玩弄於股掌中」，警衛以為他們是來鬧的，阿米巴幫就這樣被趕了出去。
曾經請魔人啾啾教他們幹壞事，但最後也被飛天小女警Z給阻止，三個成員跟小女警們所擁有的顏色成強烈的對比，但還原光束對阿米巴幫的三名成員效果如何則是未知。
成員之中，除大俠於每次說話後會再加「奴嚕」（ヌル）為輔外，紳士與淑女則是加「奴咩」（ヌメ）為輔。
三名成員如下：
紳士（シルクハット）（聲優：日本→稻葉實；台灣→孫中台）：
藍色的阿米巴，刁著煙斗及戴著高禮帽是其特徵。
大俠（ポンチョ）（聲優：日本→龍田直樹；台灣→孫德成）：
綠色的阿米巴，戴著一頂有長帽帶的牛仔帽是其特徵。
淑女（レディ）（聲優：日本→雨蘭笑木子；台灣→魏晶琦；香港→鄭麗麗）：
粉紅色的阿米巴，塗著口紅及戴著女用帽子是其特徵，雖然團隊名稱稱為阿米巴幫，但淑女會特別強調她不是男生。
壞死幫派[9]（ギャンググリーンギャング）
第十四話開始登場，壞死幫派是由五名成員所組成的，名稱跟美版原作一樣，設定也大多保留了部分美版原作的樣貌，全身上下都是綠色的。五名成員共同的嗜好，就是愛噴漆，也很愛欺負東京市市民。而五名成員均來自各個不同的家庭，正所謂「有其父必有其子」，每個人的樣子也很像自己的家人。
壞死幫派成為怪獸的原因是被「他」的靈魂（黑光）擊中所致，但劇中並沒有出現他們被擊中時的畫面。而還原光束對這些成員沒有效果，無法還原。
五名成員如下：
王牌（エース）（聲優：日本→真殿光昭）：
壞死幫派的老大，最愛唆使其他四名成員作壞事，必殺技是擲撲克牌，家人為了他頭髮與膚色都是綠色的事時常爭吵。
大比利（ビッグ・ビリー）（聲優：日本→櫻井敏治）：
五名成員中體型最大的，食量也是最多的，力氣也最大，但他怎樣也不及薰薰（強力毛毛）大力，在第十四話裏，大比利可雙手舉起小型私家車，薰薰（強力毛毛）卻能單手舉起尤教授的巨型貨車。
大比利最怕他的母親，也時常被他的母親掌嘴。
小阿度洛（リトル・アートロ）（聲優：日本→山本圭子）：
五名成員中體型最小的，移動速度驚人，家中的排行是老三，由於父母親養了太多一樣的小孩，似乎不記得有小阿度洛這個孩子。
大蛇（スネーク）（聲優：日本→宮田幸季）：
「名如其『人』」，總是說話後，發出「嘶～」的叫聲，跟蛇一樣。也會在講話時，將「我」說成「me」，「你」說成「You」。絕技是幫別人按摩，讓被按摩者感到無比的舒服後，其他成員再將被按摩者加以攻擊，但大蛇的按摩對強力毛毛沒有用，因為強力毛毛的手臂太硬了。
家人認為他是「怪物」，主要認為是電腦遊戲玩太多了。
古拉伯（グラバー）（聲優：日本→遠近孝一）：
看似呆滯，其實是一個會變身的人，看過他人的外表，就可以變成「另一個對方」（但變身後皮膚也是綠色的，不及瑟杜莎好），容易暈車。他的父親的長相跟他很像，都是相當呆滯的。
金時櫻子（金時櫻子／きんときざくらこ 劇中年齡：十一歲）（聲優：日本→宍戸留美；台灣→馮嘉德；港配音→鄭麗麗）
原本是一家極富盛名的點心店金時堂的負責人，個性很溫柔，被「他」的靈魂（黑光）打中後，變成了瑟杜莎（セデューサ）－－一名邪惡的女性，外型僅保留一部分美版原創設定。瑟杜莎喜愛化妝，也很喜愛化妝品，更喜愛名牌包包、衣物、鞋子等，是個很「雍容華貴」、「愛慕虛榮」的敵人，價值愈高的名牌精品，她就愈愛偷或搶；她的特技是「易容術」，只要稍微化妝一下，就能成為另外一個人的樣子，卸妝後，就能恢復原貌。雖然能假扮成別人的外貌，可是卻無法偽裝聲音。
尤教授的還原光束可以還原瑟杜莎，將她恢復為金時櫻子，但日後仍有可能再變身成為瑟杜莎。
瑟杜莎犯罪的目的幾乎都是為了吸引莊一郎的注意，但她的種種招數對於心裡只有金時櫻子一人的莊一郎從未奏效過。
在第八話中，奇奇無法察覺犯案的瑟杜莎，因為化妝品的味道太過於濃烈，但也因為這點讓旋轉泡泡發現偽裝成強力毛毛的瑟杜莎。
不過這個設定卻在第四十五話第二部分中消失了。
金時櫻子的變身關鍵是使用特定品牌的口紅，當她「情不自禁」的想起愛戀的對象莊一郎，又想起自己的「拙」樣，或是她看見莊一郎和其他女性在談話而心生嫉妒時，金時櫻子因為想要變得更吸引人，便會拿起口紅塗在唇上，立刻變身成瑟杜莎。不過，櫻子卻完全不知道自己會因為使用口紅而變成瑟杜莎，愛人莊一郎也極力在櫻子面前隱瞞這個事實。
當金時櫻子不是瑟杜莎的時候，就不是女孩們的敵人，而桃子也非常喜愛金時堂的甜點。
復仇七人組
第十八話共同登場，是由魔人啾啾、毛茸怪，以及壞死幫派所組成的團體，七位成員均不滿被小女警們打敗，所以七位成員在某一家居酒屋內討論後，一起組成的團體，並開始計畫如何打敗小女警。
一開始，七位成員合作無間，加上小女警們意見不合、一盤散沙，復仇七人組順利的將小女警們打敗，並將小女警們送入火箭內，射向外太空，復仇七人組這時感到非常的爽快，一舉消滅了飛天小女警Z，小賢、尤教授，以及奇奇都不敢相信這樣的打擊與事實。
復仇七人組的大夥們於慶功時，在談話時仍有些意見不合，像是小阿度洛問說到底火箭會射到什麼樣的程度，魔人啾啾說燃料用完的時候、為何領隊不是王牌而是魔人啾啾，也開始發生了一點爭執。
此時在月球的小女警們共同檢討不能因自己的利益而忽略了他人，並一起看著美麗的星球──地球，小女警們決定回到地球後，再次面對復仇七人組的攻擊，並一舉消滅他們。小女警們從外太空飛向地球東京市，尤教授等人感到萬般的感動，也相信小女警們一定能給復仇七人組「漂亮顏色」。
復仇七人組再次面對小女警們的攻擊時，一些成員不按照原定計畫，而且出現了內鬨，古拉伯還因騎機車而感到身體不適，小女警們甚至看穿了復仇七人組原先的攻擊，並改變作戰計畫，讓復仇七人組無計可施，最後復仇七人組也被小女警們「打到外太空」，東京市才再得以得到平靜。
粗暴小子[10]（ラウディラフボーイズ）
第二十話與第四十二話的主題怪物，保留大部分美版原創的設定，但「製作方式」卻與美版原創有所出入。魔人啾啾取了桃子的吸管、小都的棉花棒、薰薰的臭襪子，並且從尤教授的實驗室內，偷走了化學物Z，並搭配魔人啾啾的鬍鬚、腋毛、腿毛和鼻毛，所製造出來的三名成員，目的是打擊飛天小女警Z；但是粗暴小子們卻是誰都不聽，只愛自己做自己的事，對誰都一樣，就是愛惡作劇、作壞事，連魔人啾啾都難逃被害者的「譴責」與「搥打」。還原光束對這三名敵人的效果如何仍然未知。
除了第二十話外，他們也會在第四十二話再現身，成為第四十二話的主題怪物。他們在第四十二話的時候，趁著小女警的制服晾乾之際，偷穿了小女警的制服，使得能力很強，還能飛行，也用「鼻屎功」將小女警們的武器搶奪，但儘管如此，他們仍然是不擅長使用小女警們的武器，稍微吃虧了些。他們穿著小女警們的制服到處為非作歹，破壞小女警的形象。在這一話的最後，他們受不了被小女警們嘲笑太女性化，只好將制服全部脫下，只留下內褲的他們，被小女警們看不起，而被打飛到遠處。
攻擊時，可以用吸管、棉花棒，以及臭襪子攻擊，甚至也可以從鼻孔「噴」出鼻屎，壞習慣之多，連魔人啾啾也快受不了，甚至粗暴小子對飛天小女警Z們「掀裙子」這種很傷人的惡作劇，也做得出來。平常最愛把手指鑽入鼻孔內，也被桃子譴責不要在說話時，把手指放入鼻孔內，這樣是很不禮貌的。
粗暴小子是唯一經由化學物Z製造出來的怪物。
很怕碰到女生，更忌諱被說像女生，而且似乎對於展現女性魅力的小女警們，無法招架。
三名成員如下：
比比[11]（ブリック 劇中年齡：九歲）（聲優：日本→木內レイコ）：
特徵是戴著紅色的帽子、穿著紅色運動服，面貌跟超能花花很像，唯有髮型不像。絕技除噴鼻屎外，還有拋吸管以及用吸管噴口水。
布布[12]（ブーマー 劇中年齡：九歲）（聲優：日本→青山桐子）：
特徵是水藍色運動服、臉上有雀斑，面貌跟旋轉泡泡很像，但髮型不像。絕技可以是噴鼻屎，也可以是丟棉花棒或射耳屎。
巴巴[13]（ブッチ 劇中年齡：九歲）（聲優：日本→玉木有紀子）：
特徵是綠色的運動服，雖然是男生，但看起來很女性化，面貌跟強力毛毛很像，但個性成對比，髮型與強力毛毛差了很多。絕技有噴鼻屎，也能丟臭襪子。
「他」[14]（カレ／かれ）（聲優：日本→中尾隆聖；台灣→劉傑）
保留了美版原作部分的設定，「他」是一個全身紅通通的怪物，在尤教授找出的文獻紀錄中，是在江戶時代就已經存在的怪獸，左右兩手是螯狀的，說話時很娘娘腔，整體也很「神經質」，也非常怕冷，最痛恨小女警們。由於他的名字是不可直呼的，就算說出來，也會令人感到無比恐懼，故以「他」來表示。劇中唯一完整說出「他」的名字且毫不懼怕的人是尤教授。
「他」有一堆黑粉，是可以派遣去做惡的，也可以附著在人或物品的上面，就像被「他」的靈魂（黑光）打到一樣的效果，讓該人或物品成為怪獸，機械狗奇奇也能感應出被「他」的黑粉附著成為怪獸的情況。黑粉也跟「他」一樣怕冷，在第47話第二部分中被冰淇淋冷到的黑粉圍到「他」的脖子上取暖，還因此冷到了「他」。
尤教授研發的還原光束對「他」效果如何，目前未知。
「他」一開始，是在某個老舊豪宅內被封印在石棺柩內的怪物，不管「他」怎樣賣力打開石棺柩，石棺柩外的封印條，就是讓他困擾許久，透過石棺柩的空隙，他灑出了一點黑粉，黑粉飄落到木乃伊的繃帶上，使木乃伊復活，「他」就請木乃伊打開石棺柩。封印條傷了木乃伊的手指，讓手指著火，所以「他」就讓木乃伊去找強力白光，好讓他不會受到封印條的影響，並且讓封印條消失。
最後，木乃伊帶著吸取小女警們的白光回到老舊的博物館內，順利的解開了封印條。「他」這一個頭號怪物，就這樣誕生了。
在第三十話的時候，尤教授對小賢講解「他」在江戶時代焚燒民宅、作惡多端的故事，最後被大江戶超能少女組（Genuine Great Edoite Girls或Leading Girls of the Great Edo）打敗後，而被封印起來前，仍不知悔改，而「他」的靈魂（黑光）也被與身體強制分離並封印、丟入大海中，「他」在一百年後甦醒，看不到江戶時代，卻看到現代化的東京市，「他」發誓一定要為在江戶時代的失敗慘痛經驗而復仇。
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其他敵人
米歇爾（ミッシェル，米歇爾和他的布偶小熊被「他」的靈魂（黑光）打中，當米歇爾使用布偶熊後，米歇爾就會成為「葛雷特米歇爾」グレートミッシェル ）（聲優：日本→諏訪部順一）
第十話與第四十三話登場，是一位美容師，說話很娘娘腔。自認是「天才美髮師」，但手藝卻是另類到可怕，不喜歡被店長使喚來使喚去的。喜愛自創許多人不喜歡的髮型，但卻被米歇爾說成是「藝術」。每當不如意時，米歇爾就會拿出一個布偶小熊，讓小熊說出鼓勵的話，此時「他」的靈魂（黑光）就會與布偶小熊反應，並使用該小熊布偶，就會讓米歇爾成為「葛雷特米歇爾」，就成了女孩們的敵人。
葛雷特米歇爾是「剪刀手」與「梳子手」，並還有一雙「剪刀腳」，還有紅色的眼睛，只要被葛雷特米歇爾的眼睛照射到，不管是誰，都會「佩服」葛雷特米歇爾的髮藝。
葛雷特米歇爾最後被小女警以超強髮膠給「定型」後，讓尤教授的還原光束給復原，同時小賢也改造了他的布偶熊，由原先鼓勵他的話，改成教訓他的話。
鯰貝高明[15]（タカアキ，被「他」的靈魂（黑光）打中後，鯰貝高明就會成為行動敏捷的狼人型怪物）（日本：岸尾大輔；香港：張預東）
十二歳。第十二話正式登場。是小都小時後的玩伴也是她的初戀對象，小時後的高明，具有正義感，喜歡替弱小抱不平，但自小體弱多病，長大後，卻因為重病（是關於心臟的疾病，若不有心接受治療，會很難痊癒），而必須住院。
高明的絕技，是「泡泡freedom」，是先吹一個大泡泡後，再將數個小泡泡吹入大泡泡內，大泡泡破了後，裡面的小泡泡會因為大泡泡的關係，而形成一幅繽紛的景觀。
長期住院的高明，看到其他病患可以出院，總是抱怨「我的病為什麼總是好不了」，也很渴望自由。當「他」的靈魂（黑光）打到高明，加上渴望自由的慾望很濃厚，就形成了行動敏捷的狼人怪。
狼人怪行動敏捷，無論女孩們使用任何攻擊，都不能對這個狼人怪造成傷害。而狼人怪到了一處公園，正是他與小都相會的公園，旋轉泡泡從這個怪獸吹泡泡的絕技「泡泡freedom」，得知這個狼人怪就是她小時候的玩伴，並要求其他兩位不要繼續對高明進行攻擊。
高明也會在第四十八話的時候登場，但小都使用大型泡泡吹，讓附著在高明身上「他」的靈魂（黑光）移除。同時女孩們也互相照顧高明，讓高明感到無比溫馨。
其命名來源，可能是來自《獅子王》內的一個角色「刀疤」。
照相機怪（カメラモンスター）（聲優：日本→楠見尚己）
第十三話第二部份登場。原本是市長先生所持有的黑白照相機，因市長先生認為這台照相機沒有使用的價值了，所以將其扔了。但貝倫小姐認為這是不好的，市長先生的堅持，仍然將其丟棄。
「他」的靈魂（黑光）打到這台照相機，就成了照相機怪，只要被照相機怪所散發出的閃光拍到的人，其顏色就會被奪走。
當女孩們與照相機怪戰鬥到一半時，照相機怪突然哭了起來，並說明自己的來歷。而就在此時，小女警的聯絡器響了起來，呈現了市長先生的樣子。照相機怪看到市長先生，更加的憤怒，想找市長「興師問罪」，貝倫小姐才想起市長先生丟棄那台黑白照相機，讓事情搞得很嚴重。
照相機怪得知市長先生在實驗室內，而小女警也趁此趕緊聯絡小賢，啟動反光設備，讓照相機怪「自己拍到自己」，最後照相機怪被打敗，所有被奪取顏色的人，也都因此而還原了顏色。
照相機怪喜歡在說話完畢的時候，再加一句「喀喳」（ガシャ）。
拉麵怪（ヌードラー）（聲優：日本→山崎たくみ）
第十五話與第三十三話登場的怪物。原本是在一間麵粉工廠內的麵粉，被「他」的靈魂（黑光）擊中後，由一間叫做醬油屋的拉麵店老闆購買，製作成拉麵後，所成為的怪物。
但拉麵怪沒有攻擊能力，只會對正在吃麵的客人的飲食習慣有很多意見。例如：吃拉麵的時候，加太多調味料會失去拉麵原本的味道。但這樣的意見，也讓饕客對這個不速之客感到不滿，更增加了逆其道而行的飲食方式。
醬油屋的老闆暫停營業，而對於拉麵怪如此的「關心」，也感到很愧疚，於是醬油屋老闆與拉麵怪決定重頭開始，好讓醬油拉麵更加的美味。
拉麵怪是作品內沒有被還原光束還原的怪獸。
電波怪（電波モンスター）（聲優：日本→小野健一）
於第十八話登場的怪物。原本是一座基地台，但因「他」的靈魂（黑光）打中基地台，並透過市長先生與校長先生在電話上因意見不合，所形成的怪物。
電波怪與一般的電波一樣，到了地底下，能力也會減弱。女孩們就是看準了因為之前尤教授連絡，卻在地底下收訊不良，所以用這個方法擊敗了電波怪，並透過尤教授的還原光束，將電波怪還原成一般的電波，並送回基地台。
鋼琴怪（ピアノモンスター）（聲優：日本→緑川光）
第十九話現身的怪物。原本是郊區一間才藝教室內，很期待彈奏者要好好的彈奏的鋼琴，被「他」的靈魂（黑光）擊中後，又加上魔人啾啾亂彈奏，就形成了鋼琴怪。
鋼琴怪喜歡尋找鋼琴彈奏者，若彈奏得好，就會將彈奏者「吞」入體內，成為「鋼琴伴奏者」，遇到不會彈琴者，就會施以「音符炸彈」攻擊，並繼續找尋下一個目標。
小都（旋轉泡泡）也曾經是該才藝教室的學生之一，也很感謝鋼琴怪給了他如此不錯的才藝，因此旋轉泡泡當場彈奏一曲，鋼琴怪非常滿意，就將小都「吞」入。
旋轉泡泡找到了被鋼琴怪「吞」進去的受害者，請大家協力彈奏一首歌曲，讓鋼琴怪不是因為有人在外頭彈奏，也有美妙的旋律。趁著鋼琴怪陶醉之際，每個被「吞」的人都被獲救，而鋼琴怪的力量也大不如前，即使使出了音符炸彈，威力也減少許多。
最後女孩們協力征服鋼琴怪，好讓尤教授將鋼琴怪還原成為一般的鋼琴。但是才藝教室的老師不要如此可怕的鋼琴了，實驗室內就多了一架鋼琴。
布偶鴨呱呱（プヨ）（聲優：日本→坂本千夏）
第二十一話第一部份正式登場的「半敵方角色」，雖被「他」的靈魂（黑光）擊中，但機器狗奇奇卻感應不出牠的黑色氣團。
布偶鴨呱呱原本是一個小男孩持有的布偶玩具，不小心掉落於路上，被幾個路人踢來踢去，又加上被「他」的靈魂（黑光）擊中，形成了會動作、有表情，卻沒有惡意的布偶鴨。
奇奇是與女孩們玩足球的時候，因薰薰把球踢得太遠，奇奇找到了球，也找到了這隻被遺棄的布偶鴨，也因為這個布偶鴨的「舉動」，讓奇奇感到「驚訝」，無論奇奇到哪，呱呱也會跟到哪。呱呱跟到了實驗室，躲進了放置泡澡粉的倉庫內，由於尤教授想要趁此放鬆泡澡，奇奇也因此見到了呱呱，而呱呱看到奇奇拿的泡澡粉破了一個洞，灑出來一點泡澡粉，不知道這不能吃，還「津津有味」的一包接著一包。
奇奇隱瞞著其他人與呱呱「交往」，還時常帶著呱呱出去玩，直到呱呱的體型太大，成了東京市人人惶恐的敵人後，當女孩們與呱呱戰鬥的同時，布偶的主人也從電視上看到了心愛的布偶玩具到處作怪，而趕到了現場，呱呱被女孩們收服後，變小的呱呱從高處掉落而被小男孩接住，小男孩的擁抱也順勢將「他」的靈魂（黑光）給「排出來」，小男孩也高興地「迎接」呱呱回到身邊。
奇奇很捨不得呱呱，因為呱呱是即使被「他」的靈魂（黑光）擊中，不是敵人卻是朋友的最好回憶。
蔬菜怪（野菜モンスター）
第二十一話第二部份正式登場的角色，是一群於蔬菜市場內準備被販售的蔬菜，被「他」的靈魂（黑光）擊中後，因許多人們不愛吃蔬菜，與怨念所形成的怪物。而被「他」的靈魂（黑光）擊中的蔬菜，正巧是人們最討厭吃的三種蔬菜 ─ 紅蘿蔔、芹菜，以及青椒。
尤教授和小賢在一間中華料理店用餐時，因小賢執意挑嘴，不愛吃蔬菜，「他」的靈魂（黑光）與蔬菜的反應，形成了蔬菜怪。蔬菜怪很不喜歡挑嘴的人們，執意要求人們吃掉牠們。小女警們這時也趕到現場，蔬菜怪也同樣要求女孩們吃掉牠們，但無論什麼理由，女孩們就是不吃。
而女孩們對付蔬菜怪時，想起他們可以用沙拉醬對付蔬菜怪，於是他們採用了這個策略，改變了吃蔬菜的習慣。頓時間，蔬菜怪被打敗，尤教授才可以透過還原光線，將蔬菜怪還原成切碎後的蔬菜。
蔬菜怪的成員如下：
紅蘿蔔怪（ニンジンモンスター）（聲優：日本→松本美和）
紅蘿蔔狀的怪物，絕技是「β葫蘿蔔素攻擊」。
青椒怪（ピーマンモンスター）（聲優：日本→置鮎龍太郎）
綠色的青椒形狀怪物，絕技是「維他命飛踢」。
芹菜怪（セロリモンスター）（聲優：日本→高城元気）
芹菜模樣的怪物，絕技是「纖維拳擊」。
歌舞伎怪獸（歌舞伎モンスター）（聲優：日本→小野坂昌也 ）
第二十三話第一部份正式登場的角色，原本是位表演單口相聲的男子，在沾到「他」的黑粉後，就變成了歌舞伎怪獸。
絕招是「歌舞伎光波」，被擊中的人會淚流不止，淚水猶如兩條小瀑布。女孩們要變身阻止他時，被「歌舞伎光波」擊中了，而無法變身。這時因為東京市市民流淚過多而造成了大洪水，飛天小女警Z也被洪流給沖走了，不過奇奇剛好在半睡半醒之際察覺到了怪獸的感應，而發出了出動信號，女孩們才得以變身。
為了制服歌舞伎怪獸，飛天小女警Z用那位男子最初所表演單口相聲的笑點讓歌舞伎怪獸露出破綻，飛天小女警Z便趁機施展了各自的必殺技，打倒了歌舞伎怪獸，尤教授也趕到現場用還原光束還原了歌舞伎怪獸。
恢復原狀的男子，發現自己的愛人被淚水沖到河裡而溺水了，他便奮不顧身的跳下去就她，也讓她的父親答應他們交往。
不過在首次約會時，女孩過份的濃妝豔抹，讓男子嚇得不停逃跑。
獨角仙怪高加索里歐（コーカサス・レオ）（聲優：日本→竹本英史）
第二十三話第二部份〈誰是昆蟲王！〉正式登場的角色。由於小男孩羅德想要贏得昆蟲王的頭銜，替其中一隻名叫高加索的獨角仙服用了禁藥，再加上「他」的黑粉，就形成了強大的獨角仙怪物；而獲得了「他」的黑粉的高加索，輕易地將其他獨角仙三兩下打敗，羅德見到難得一見的力量，心想一定可以贏得比賽，並給了高加索一個新的名字，叫做「高加索里歐」。
不過，由於羅德對獨角仙缺乏愛心，一心一意只想贏得比賽，卻不懂獨角仙。小賢的獨角仙「公平」戰勝了高加索里歐之後，里歐卻心有不甘，藉助了「他」的黑粉變大，對在場的觀眾進行「黏黏光束」攻擊，被「黏黏光束」攻擊到的觀眾，會被固定住不能動。
變身後的女孩，無論什麼絕技都無法對高加索里歐進行攻擊；而小賢的獨角仙公平，也因為小賢的善意照顧，願意攻擊高加索里歐。羅德也告知女孩們，只要給獨角仙吃甜食，就可以讓獨角仙只顧享受零食而不會有攻擊能力。剛好超能花花「隨身攜帶」一些零食，趁此高加索里歐被美食誘惑，旋轉泡泡與強力毛毛各自趁此使用必殺技，才制服這個大麻煩。
羅德得知用禁藥參賽是非常不智的，也不能只為了贏得大獎，而忽略照顧獨角仙的那一份熱情。
筆怪（ペンナ）（聲優：日本→興梠里美）橡皮怪（ゴンマ）（聲優：日本→津村まこと）
第二十五話第一部份正式登場的角色，原本是小都（旋轉泡泡）的文具-自動鉛筆和橡皮擦，在沾到「他」的黑粉之後，就變成了怪獸。
筆怪非常喜歡塗鴉，而筆怪的筆跡只有橡皮怪能消除，兩隻怪獸經常鬥嘴。
東京市內不管是房子還是市民，全都成了筆怪塗鴉的對象，氣憤的東京市民決定要好好教訓筆怪。正當筆怪要被市民拳腳相向時，橡皮怪聽了小都（旋轉泡泡）的建議，便出來幫筆怪解圍，把街上和市民身上的塗鴉全都擦掉了，但筆怪不但不感激，還把橡皮怪臭罵了一頓，說橡皮怪多管閒事，筆怪便丟下橡皮怪繼續去塗鴉。而知道橡皮怪能擦掉塗鴉的東京市民全都爭先恐後的要橡皮怪來幫忙擦掉塗鴉，反而把橡皮怪抓的渾身是傷，這時小都變身為旋轉泡泡，要來幫橡皮怪解圍，但卻一點忙也幫不上，這時筆怪看到身處困境的橡皮怪，便奮不顧身的對抗東京市民，也和橡皮怪重修舊好。
最後筆怪和橡皮怪就自然的還原了。
壽司怪（寿司モンスター）
第二十七話第一部份正式登場的角色，「他」的黑粉附在一家迴轉壽司店的「壽司製造機」上，使得製造出來的壽司全變成了怪獸。壽司怪獸們為了比較誰才是壽司界裡最受歡迎的明星，便一看到人就要求要把牠們吃掉，造成了東京市大恐慌。
因為「壽司製造機」不停的製造，所以壽司怪獸源源不絕的增加。尤教授便要強力毛毛把「壽司製造機」打壞，而強力毛毛卻把「壽司製造機」打飛到外太空。
為了處理留在東京市的壽司怪獸，超能花花就想到用醬油來吸引牠們，便把醬油倒滿公園的噴水池，尤教授也加入了照過還原光束的醬油。等到壽司怪獸全都聚集過來時，超能花花就對壽司怪獸們說教一番後，開啟了噴水池，壽司怪獸們便還原為原來的壽司了。
而被打飛到外太空的「壽司製造機」還在不停的製造壽司怪獸，在外星人之間大受好評。
壽司怪成員如下：
鮪魚壽司怪獸（まぐろモンスター）（聲優：日本→高木渉）
烏賊壽司怪獸（イカモンスター）（聲優：日本→高戸靖広）
海膽壽司怪獸（ウニモンスター）（聲優：日本→竹本英史）
鯵魚壽司怪獸（アジモンスター）（聲優：日本→一条和矢）
鮭魚卵壽司怪獸（イクラモンスター）
熱舞男（フィーバーマン/寅坊竜太）（聲優：日本→岩崎ひろし）
第二十九話與第三十話正式登場的角色，因「他」的黑粉與寅坊龍太稀少的禿髮結合，與不滿上司嘮叨的責罵，成為「熱舞男」這一號怪物。
熱舞男非常喜歡吵雜的音樂，只要他跳舞，其他人都不能停止；但小賢因不小心在電源線絆倒，讓主控室失去了電源，整個舞廳的受害者，就不因熱舞男而繼續跳舞，此時小女警們三人同時揮拳，打飛了熱舞男。
這一話是飛天小女警Z首次以「拳頭」將怪獸打倒。
第三十話的時候，寅坊龍太在梳頭髮，也順勢地將「他」的黑粉給梳了下來，把這種奇怪的東西帶給尤教授等人看；但到了實驗室，黑粉就趁此逃跑，小女警們等人循著黑粉找到了囚禁「他」的博物館，因此「他」就這樣開始了與小女警的交鋒。
該主角的命名來源，來自影片《週末夜狂熱》的主角約翰·屈伏塔。
小都的家（カーサカーサ）（聲優：日本→竹本英史）
第三十四話正式登場的角色。原本是小都古老式的家，與「他」的黑粉所結合成的怪物。
小都的奶奶告訴小女警們，房子也是有感覺的，對房子好，它就會感謝。
而女孩們在晚上睡覺時，因為頻頻聽到咳嗽聲，還不時傳來靈異現象，結果小女警看到這類情況，也都害怕了起來。接著，一堆清潔用品撲向小女警們，無論小女警們怎樣使出必殺技，清潔用具們都能巧妙地閃躲。而小女警們聽到了不斷咳嗽的聲音，是從小都家最頂層的地方所傳出來的，小女警們才得知原來這間房子需要清掃，這樣房屋才不會因灰塵而咳嗽。女孩們努力地將房子打掃，也順勢地將「他」的黑粉給「掃」了出去，房間煥然一新。
清掃好房間的小女警們，也因為累癱了，在白天也還在呼呼大睡。
雜草怪（雑草モンスター）（聲優：日本→小野健一）
第三十五話第一部份正式登場的角色，因為不滿人們踐踏，而人們只管稱呼「雜草」，也很忌妒美麗的玫瑰花，並被「他」的靈魂（黑光）擊中後，心生怨念，所形成的怪物。
女孩們可以體會雜草怪們的心情，因為一個人有一個人的名字，雜草也有屬於自己的名字。
原本是為了報復拍寫真照的偶像明星，因為兩位偶像稱他們為雜草，甚至還要拔除他們。這時飛天小女警Z趕到了現場，也救了兩位偶像，不過兩位偶像自以為是自己的美貌而引來雜草怪的攻擊，便回過頭來要雜草怪繼續攻擊他們，一旁的女性也聽到了，以為被雜草怪攻擊就表示自己非常漂亮，為了證明自己的美貌，她們全都追逐著雜草怪，要求雜草怪來攻擊她們。
雜草怪因為被一群女性人類追趕而感到害怕，也很後悔當初變成了怪獸，飛天小女警Z為了阻止這場追逐戰不得已而對追趕雜草怪的市民發動攻擊，也捕捉到了雜草怪。
透過尤教授的還原光線，女孩們將雜草們一個一個仔細地種回土地上，並且親切地稱呼了牠們的名字，雜草怪們才不再行惡。
德川綱吉（徳川綱吉）（聲優：日本→柳沢栄治）
第三十五話第二部份正式登場的角色，「他」正在看一部電視劇時，看到德川綱吉行使「生類憐憫令」，要求百姓對狗要尊重。「他」看到後，「他」決定用黑粉飄向德川綱吉墓穴內的靈魂內，再讓靈魂附在市長先生的體內，假借市長先生，比照「生類憐憫令」的方式，改名「怪獸憐憫令」並實行之，要求市民不得對怪獸進行傷害。
很多怪獸一聽到如此的「好消息」，紛紛上街，可以「光明正大」的搞破壞行惡了，女孩們也因為這道「法令」，不能對許多行惡的怪獸進行攻擊。
小賢從一台特製的儀器，得知原來市長先生是因為德川綱吉的靈魂作祟，女孩們得知後，就買了一條熱狗，請德川綱吉吃。德川綱吉從未吃過如此美味的美食，詢問女孩們這是什麼，女孩們回答是熱狗後，德川綱吉因愛狗成痴，以為熱狗是狗肉做的食品，不斷的吐出已經吃下去的熱狗。
此時「靈魂出竅」的德川綱吉，不能繼續「操控」市長先生了，女孩們也趁此使用必殺技，將德川綱吉打回屬於他自己的墓穴內，而市長先生趕緊撤銷「怪物憐憫令」，好讓女孩們能夠擊敗行惡的怪獸。
歐奇（オクティ）（無配音）
第三十六話正式登場的反派角色，因「他」的黑粉與小都的章魚布偶歐奇所結合而成的怪物。
「他」的黑粉與小都的章魚布偶歐奇結合後，成為邪惡的怪物，但初始時，小都並不知道歐奇成為怪物，還將歐奇帶到學校。邪惡的歐奇不僅偷吃了女孩們的便當、也在桃子的體育褲上剪了一個愛心圖樣的洞，讓桃子在跳箱子時糗樣浮現，更讓女孩們的感情因此而破裂，導致想要讓整個團隊解散的導火線。
「他」的計畫非常成功，因此歐奇的身軀也不斷的變大，甚至挾持貝倫小姐作為人質。女孩們想要攻擊歐奇時，旋轉泡泡要求其他兩位女孩們不要對歐奇出手，因為旋轉泡泡深信，歐奇是善良的；但邪惡的「他」已沒良心了，也挾持了旋轉泡泡作為人質，更要求其他女孩們不能妄動，否則旋轉泡泡就會沒命。
旋轉泡泡於此時流下一滴淚水，滴於歐奇的一個觸腳，「他」與「他」的黑粉受不了旋轉泡泡對歐奇如此溫暖的愛，黑粉就因此而離開歐奇的身體。女孩們見到「他」已經沒有可以利用的人了，因此女孩們趁此使出必殺技，將「他」打敗。女孩們又獲得了以往的情誼。
該話的構想來源，來自美版原作《飛天小女警》的一個主題〈章魚怪物〉（Octi Evil）。
跟班二人組（トリマキーズ）
第三十八話正式登場的角色，華代與文佳沾到「他」的黑粉所變成的怪獸。擅長「拍馬屁」，被「拍馬屁」的人會覺得自己非常的偉大。
她們「拍馬屁」的對象先由市長（讓市長載她們去參加「來吧，上流社會晚宴派對」）、飛天小女警Z（華代與文佳是飛天小女警Z的粉絲），最後兩人決定「拍馬屁」的對象為多金公主（多金公主是白金姬子而華代與文佳本來就是她的跟班）
多金公主因為被跟班二人組「拍馬屁」而使得能力大增，飛天小女警Z完全不是對手，這時多金公主開始質疑跟班二人組為什麼都不對飛天小女警Z進行攻擊，跟班二人組回答說她們只負責「拍馬屁」，多金公主勃然大怒，飛天小女警Z便趁她們起內鬨之時一一把她們打倒，最後尤教授用還原光束把她們都還原。
青蛙王子（カエル王子）（聲優：日本→古川登志夫）
第四十五話第一部份正式登場的非反派角色，原本是一隻在河邊的青蛙，與心愛的戀人在河邊歌唱時，因被「他」的靈魂（黑光）擊中，而形成的怪物。
青蛙王子「逢人必『問』其『吻』」，見到女性，就一定要求親吻。東京市的很多女性市民見到如此「不要臉」的怪物，都感到萬般地害怕。女孩們見到後，也是被青蛙王子要求親吻，女孩們都很憤怒，各自踹了青蛙王子一腳。
而回到實驗室的青蛙，仍然不斷地要求女性對他親吻。就在此時，青蛙王子以歌劇的方式，唱出了一段為何他是青蛙王子的故事，最後，青蛙王子提到，只要有心愛的人能夠親吻他，就可以恢復原狀。花痴的超能花花，認為這是可以遇到心目中白馬王子的好時機，不顧尤教授等眾人的阻止，親吻了青蛙王子，可惜沒有讓青蛙王子恢復原狀。而實驗室來了一個粉紅色的母青蛙，對著青蛙王子親吻後，青蛙王子就恢復成一般的青蛙，兩隻蛙就這樣一起離開實驗室，共唱愛之歌。
至於吻到青蛙的超能花花，實在受不了青蛙噁心的嘴，還不斷的刷牙、漱口，小賢還趁此透露，親吻是很可怕的，因為一個人的嘴內，就有四百多個微生物或細菌。
角色構想來源，是來自童話故事《青蛙王子》中被巫婆詛咒的王子。
對作品情節的記述到此結束。
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劇中用具及武器
變身腰帶
每個小女警都佩掛的物品，只要腰帶的燈閃爍，就是表示有任務，透過變身成為飛天小女警Z。初期時，小女警的變身是必須三人同時變身；之後尤教授改造了小女警們各自變身的粉餅盒和戒指，也就是說各自可以隨時變身。
化學物Z（ケミカルZ）
⒈擁有強大的爆炸性，可以修正地球氣候異常
⒉製造超強力磁鐵（蜘蛛鞋）
⒊製造超級強力膠（黏合一分為二的月球）
⒋製造怪獸（粗暴小子）
⒌啟動還原光束
黑色氣團
只要被「他」的靈魂（黑光）打到的大多數怪物，或是被「他」的黑粉接觸，都會在其周遭散發出這種氣團。奇奇對這種氣團最敏感，只要有感應，就會告訴尤教授，並請尤教授出動飛天小女警Z。不過還是由奇奇來通知三位女孩。
但是，並不是每一個被「他」的靈魂（黑光）打到，或是被「他」的黑粉接觸的怪物，都會散發出這種氣團，例如布偶鴨呱呱（曾經與奇奇玩耍的布偶鴨子），就沒有這樣的氣團。
還原光束
尤教授研發出的槍形設備(原型是裝置在實驗室裡，後來改裝在箱型行李車上，最後則是改良成攜帶型)，是同時發射出紅色、藍色、綠色，以及白色的設備，可以解除被「他」的靈魂（黑光）和「他」的黑粉或Kennainum he（白光）所波及的人或物，使他們恢復正常。不過，還原光束對某些敵人（魔人啾啾與毛茸怪）是沒有功用的；該光束對飛天小女警Z同樣有效，可讓他們恢復原來的樣子，不會失去變身飛天小女警Z的能力，但小女警們需要變身時，除了前期由機械狗奇奇呼叫，讓三人同時變身外，後期尤教授改造小女警們的粉餅盒和戒指，使她們可以各自變身，且如果有一個人變身 其他人便會知道，除了還原光束也可以使用粉餅盒的按鍵變回去（請見第48話）
小女警們的武器介紹
新登場!飛天小女警Z跟美版原作一樣，可以在天空翱翔，但攻擊時必須採用其配帶的武器，超能力與必殺技等，也是透過武器出擊的。
溜溜球：超能花花的配備武器。
蝴蝶結：超能花花的配備武器，類似飛鏢 其攻擊名稱為(Ribbon Boomerang) 蝴蝶結回力鏢（詳細內容請見第46話）
必殺技：因為超能花花很愛吃甜食，所以大部分必殺技為［食物＋射擊］例如:白巧克力射擊
大型泡泡吹：旋轉泡泡的配備武器。
異能:能與動物說話。
必殺技:大部分跟泡泡有關,這些特殊泡泡可包住物體或變成子彈攻擊 例如:爆裂氣泡攻擊、香檳氣泡攻擊、膠水防護網
大鐵鎚：強力毛毛的配備武器，握柄部份能伸縮自如，不過這個大鐵鎚很重，即使超能花花與旋轉泡泡兩個人合力舉起這個大鐵鎚，也費了很大的力氣。
必殺技:因為鎚子與重力或力量有關 大部分攻擊都與[力]有關 例如:音速搖擺槌擊、百萬噸槌擊、颶風迴旋攻擊
螢光幕：尤教授與小女警們聯絡的用具，但超過一定距離，就無法聯繫。
Kennainum he（ケンナイニウム ヘ）
由平賀賢內博士所研發的一種化學元素，是使得飛天小女警Z和大江戶超能少女組出現的化學元素，也讓奇奇變得會說話。
機器小女警Z（ダイナモZ)
由尤教授研發的大型機器人，但並不是戰鬥機器人，而是時空機器人。由小女警們共同駕駛所屬的機器人，三體合一，組成超能花花的模樣（也可以自由轉換成旋轉泡泡或強力毛毛的模樣）。小女警們透過這台機器人，穿越時空到江戶時代，尋找平賀賢內博士，找尋如何封印「他」的方法。(第50話)
能量球（Energy Ball) 含有一種特殊的能量，在第46話中，「他」趁小女警不注意時偷取武器並且用小女警們不知道的方法攻擊，因此小女警才知道有這個能量球，這個能量球可以將武器放大並加強能量，但劇中只有旋轉泡泡的大型泡泡吹不能放大但可以用泡泡包住能量球並變出大型的砝碼，僅有溜溜球、泡泡吹才可以用出能量球 詳細解說如下：
溜溜球放大效果：當溜溜球接到能量時 花花會使出必殺技 結婚蛋糕花花終結射擊 （Wedding Cake Blossom Finish）效果為溜溜球兩側分離 中間產生強力的電,若是大型物體會加上縮合（也就是兩側夾住物體）。
泡泡吹的泡泡效果：旋轉泡泡製造出大型泡泡並讓能量球進入之後使用必殺技 氣泡終結攻擊 （Bubbles Finish）可以變出大型的砝碼（請見第５１話）。
大鐵鎚放大效果：當大鐵鎚敲下能量球時 會將武器放大並由強力毛毛使出必殺技 毛毛特製大槌擊 （Buttercup Finish）力量會加成。
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角色情節
注意：下文记述作品情节，或許會降低欣赏原作的興致。
小賢朝冰山發射的化學物Z打破了封印「他」靈魂的箱子，此時四散的白光為塗在箱子外層的Kennainum he，黑光則是「他」的靈魂，被白光擊中者，無論人或物，都會擁有特殊超能力，而人不會變得邪惡，被黑光擊中者，大部分的人或物會變得很邪惡。尤教授利用化學物Z研發的還原光束可以還原被Kennainum he（白光）或「他」的靈魂（黑光）所波及到的人或物，但不是每個被「他」的靈魂（黑光）打中之人或物都有還原效果，例如魔人啾啾與壞死幫派就無法被還原，原因不明。
三位小女警都是因為拯救路邊的小孩，而被Kennainum he（白光）波及到。
而三位小女警所持有的武器，都跟當時被拯救小孩所正在玩的玩具有關。桃子是因拯救正在玩溜溜球的小女孩，武器為溜溜球，小都是因拯救正在玩吹泡泡的小女孩，武器為大型泡泡吹，薰薰是因拯救正在玩敲達摩的小男孩，武器為鎚子。
除了尤教授與小賢外，沒有變身的小女警們絕對不會把她們就是飛天小女警Z的秘密告訴其他人，但在第十九話的第二部分，基妮老師讓小女警們找不到去保健室的藉口，小女警們無計可施之下只好將她們是小女警的秘密告訴了基妮老師；她們原本以為基妮老師會相信她們，沒想到基妮老師卻認為她們說的話很奇怪，叫她們趕快去保健室休息；由此可見，基妮老師根本沒有把小女警們的話當真。
貝倫小姐對小女警們提出了「約法三章」，要小女警們確實遵守：
不可以將小女警的身份告訴其他人（不過有一次對基妮老師的情形是例外）；
不可以打架（不過有一次被跟班二人組拍馬屁的情形是例外）；
不可以破壞實驗室（不過有一次出動機器小女警Z的情形是例外）。
但小女警們也對貝倫小姐與尤教授等人提出了三項要求：
超能花花的要求，是能在實驗室內吃很多好吃的甜點；
旋轉泡泡的要求，是能在實驗室內閱讀到很多流行服飾刊物；
強力毛毛的要求，是能在實驗室內看到運動頻道。
其他的情節
基本上小賢跟父親尤教授一樣，都是科學家，而小賢在八歲時，取得了博士的學位，所以小賢不用上學；但他在第二十四話的時候，因被小女警們嘲笑沒朋友，因此有上學一次。但上完一天後，覺得小學的課程實在太過簡單，因此他又不上學了。
邪惡勢力的代表魔人啾啾其登場次數最多，因為魔人啾啾的願望就是佔領整個世界。他要征服世界的原因五花八門，可能是些微不足道的小事，例如有一次是「薯條少了一根」。
小女警們在平常時不會有小女警的樣子，都是要透過變身腰帶的輔助後變身，才能成為「飛天小女警Z」。變身之後不會有人認得出她們原本是誰。飛天小女警Z的衣服是可以脫下來的，其他人如果穿上的話看起來也會是飛天小女警Z。
還原光束雖然可以還原被Kennainum he（白光）或「他」的靈魂（黑光）擊中的人物，但日後該人或該物仍然也有可能會再變身。(例如第28話時的情節)
若有一位小女警變身，其他成員的變身腰帶會閃爍。
