尤妮

出生於星空界彩虹星的外星人少女，與小光等人年紀相仿（14歲），心地善良，堅強勇敢，人形帥氣又不失可愛。第15話開始登場，初登場時以瑪歐的身份登場，後在小光等人面前現出宇宙怪盜藍貓的真實身份。

故鄉被劫掠侵襲者的艾旺毀滅，僅自己一人逃過一劫，從此與艾旺結仇。為了恢復故鄉，隻身一人離開彩虹星並將自己的身份隱藏，並使用多個身份在星空界各處尋找故鄉的珍寶和傳聞中的能實現願望的公主星彩筆，甚至獨自一人卧底在仇人艾旺身邊。自從彩虹星毀滅後就獨自肩負起恢復彩虹星的重任，直到小光等人來到彩虹星後發現自己的秘密，決定公佈自己的真實身份，卻因公主星彩筆能夠實現願望的傳聞而險些一度和小光等人結仇。後來和小光等人一起回地球。是個名副其實的傲嬌，和拉拉一樣有很強的責任感和使命感，原本是個温柔愛笑、喜歡唱歌的開朗女生，但因長時間孤身一人，性格變得有些孤僻，一開始有意識的和小光等人保持距離，後在小光等人的開導下打開心扉，但由於經歷太多的事情，心智相對於同齡人來説比較成熟。因為貓的天性，所以看到魚類生物都想咬上一口，往往要小光等人提醒後才會清醒。

尤妮/Cure Cosmo(3張)

來到地球后沒去學校讀書，但總是在小光等人所在位置附近暗中觀察。語尾偶爾會加上“～喵♡”。在瞭解艾旺的過去後原諒艾旺，回到彩虹星後在艾旺的幫助下將彩虹星的眾人恢復，長大後頭發留長紮成雙麻花辮，與拉拉一直保持聯繫。以宇宙的力量變身為宇宙的光之美少女——Cure Cosmo（宇宙天使）。

變身口號：“在銀河間閃亮的虹色光譜！Cure Cosmo！”

朋友：星奈光，羽衣拉拉，天宮愛蓮娜，香久矢圓香

注：“Cosmo”為意大利語的“宇宙”之意。 ^[1] 

配音：小松未可子

代表色：紫色

星座：射手座

象徵事物：月亮 ^[2] 

變身口號：“在夜空中閃耀的神秘月光！Cure Selene！”

出身於地球日本觀星鎮，端莊優雅、非常努力的中學三年級生。學習成績十分優異，成績常年名列前茅，學校高人氣者之一，被大家稱為“觀星初中的月亮”，愛蓮娜的同班同學，是學校裏大家都非常憧憬的學生會會長。世族千金小姐，父親是日本內閣府“宇宙開發特別搜查局”的局長，母親是一位著名的鋼琴家。才華橫溢，不論鋼琴還是弓道都是在全國擁有優勝實力的強者，喜歡花道和茶道。以月亮的力量變身為月亮的光之美少女——Cure Selene（月神天使）。

注：“Selene”為希臘語的“月亮”之意，同時亦指的是希臘神話中的月亮女神——塞勒涅。

配音：安野希世乃

代表色：黃色

星座：處女座 ^[3] 

象徵事物：太陽

變身口號：“照亮宇宙的灼熱光輝！Cure Soleil！”

出生於地球日本觀星鎮，像太陽一樣明朗、有着絕妙笑容的中學三年級生，西日混血兒，父親是西班牙裔，母親是名翻譯，受父母影響擅長語言學。在學校裏相當的有名氣，學校高人氣者之一，被大家稱為“觀星初中的太陽”，圓香的同班同學。天宮家六個孩子中的大姐，下面有五個弟弟妹妹。家中經營着一家名為“SONRISA”的花店，由於父母忙於經營花店，所以經常要幫父母一起經營花店，或者在家裏幫父母照顧弟弟妹妹們。以太陽的力量變身為太陽的光之美少女——Cure Soleil（太陽天使）

注：“Soleil”為法語的“太陽”之意。

配音：成瀨瑛美

代表色：粉色

星座：白羊座 ^[4] 

象徵事物：星辰

變身口號：“在宇宙中閃耀的璀璨星辰！Cure Star！”

出生於地球日本觀星鎮，喜歡星座和宇宙的中學二年級生。擁有着豐富的想像力，好奇心十分旺盛，觀察星空的同時也會把自己所想象出的星座畫在遼太郎贈與的筆記本上，對任何人都自來熟。擁有着“喜歡自己喜歡的東西”的思想，對自己感興趣的事情和事物往往會追究到底，經常靠着自己的直覺行動，是個名副其實的行動派。在遇到芙娃後與為了尋找光之美少女而來到地球的外星人少女羽衣拉拉相遇，後來和拉拉成為同班同學。以星辰的力量變身為星辰的光之美少女——Cure Star（星空天使）

配音：小原好美

代表色：青色

星座：巨蟹座

象徵事物：銀河 ^[5] 

變身口號：“遍佈蒼穹的銀河！Cure Milky！”

出身於星空界沙曼星的外星人少女，摺合成地球人的年齡是13歲，但由於故鄉中這個年齡是被當作成年人來看待，所以擁有很強的責任感，行事認真，但有時候會非常的笨拙。魅力點是頭上的傳感器。為了復活星之公主，與芙娃和普倫斯乘搭火箭離開故鄉，展開了尋找光之美少女的旅程，但在芙娃的力量的指引下來到地球與星奈光相遇，後來進入觀星初中就讀，與小光成為同班同學。以銀河的力量變身為銀河的光之美少女——Cure Milky（銀河天使）

注：“Milky”一詞為解作乳白色，但本作品所指的“Milky”應該指的是“Milky Way”，即為英語的“銀河”之意。

配音：木野日菜

外表軟綿綿的宇宙精靈，宇宙的未來寄託，星辰公主們最後誕生下來的希望，擁有能夠打開蟲洞進而達成瞬間移動的神秘力量，自身能夠根據十二支公主星彩筆的力量變換成十二種不同的星座形態，是復活星辰公主們的關鍵，也是敵人的目標，平常寄宿於“閃耀之書”中。原本名字很長，後來被小光起名為“芙娃”，非常喜歡這個名字。語尾習慣加上“～芙娃” ^[6] 

注：“フワ”為日語的“輕飄飄”之意。

配音：吉野裕行

曾經在星辰宮殿侍奉十二星座的星辰公主，保護着星辰公主留下的芙娃，外形為UFO、具彈性的外星人精靈。為了尋找作為復活公主們的關鍵鑰匙的傳説中的戰士——光之美少女，與拉拉一起乘坐火箭來到地球。可自由變形，伸縮自如。語尾習慣加上“～普倫斯” ^[7] 

配音：宮田幸季

彩虹星女王，擁有不老容顏，是尤妮與一眾彩虹星人的指導者，被尤妮視為家人一樣的存在，尤妮最喜歡的人，被艾旺石化。在石化前曾拜託尤妮前往礦洞通知那裏的礦工們避險，才得以使尤妮沒被石化。第49話中在尤妮和艾旺的幫助下恢復正常。

作詞：大森祥子

作曲·編曲：渡辺泰司

演唱：尤妮/Cure Cosmo（上坂すみれ）