《瑪利歐賽車世界》雖然擁有龐大的角色陣容，但很可惜，和《瑪利歐賽車8》不同未來世界與其他系列聯動角色的可能性很低。雖然像《薩爾達傳說》的林克和《動物森友會》的西施惠這樣的角色很可能短期內不會加入，但任天堂表示正努力讓在《瑪利歐賽車世界》中亮相的瑪利歐角色更具吸引力和多樣性。
在《瑪利歐賽車世界》接受外媒採訪時，製作人矢吹光祐透露，開發團隊認為在世界這樣以瑪利歐為中心構建的開放世界中，加入來自任天堂其他IP的角色感覺不太合適。因此，目前所有50位可玩角色均來自瑪利歐宇宙。從瑪利歐、路易吉這樣的常駐角色，到慢慢魚和奶牛庫巴這樣從經典瑪利歐角色轉變為賽車手的老朋友，任天堂更傾向於從過去的瑪利歐遊戲中發掘潛在角色，而非借用其他系列（不像某隻刺蝟）。
開發團隊也對主要角色的設計進行了調整。像森喜剛這樣因任天堂角色設計更新而經歷了巨大變化的角色，其他角色的改動則非常細微，旨在讓他們看起來更接近其原版瑪利歐賽車中的形象。角色的配色方案更柔和，他們駕駛的車輛邊緣更加圓潤——這增添了所有瑪利歐遊戲核心的趣味感。
除了已在社區中反響良好的奶牛庫巴之外，矢吹希望新角色也能受到粉絲們的喜愛。每位《瑪利歐賽車世界》中的角色都配備了多套服裝和自定義選項，玩家一定能找到自己心儀的角色（或事物）馳騁賽道。雖然可能無法再扮演噴墨的烏賊了，但至少可以作為一頭奶牛在街頭馳騁。
