Кир Булычёв очень любил давать своим персонажам имена родственников. Алиса получила имя его дочери, а фамилию Селезнёва носила его бабушка.
Для создания персонажей режиссёр Роман Качанов пригласил молодого художника-мультипликатора, недавнюю выпускницу ВГИКа Наталью Орлову, и не прогадал. Несмотря на то, что что она ничего не знала про фантастику, её фантазия заработала. К тому же режиссёр убедил её, что главное — это не технические сложности, а обаяние и человечность персонажей.

Источник: Алиса из мультфильма "Тайна третьей планеты" - Катя семёнова

Внешний облик Алисы Орлова придумала со своей дочки Кати, сегодня это актриса театра и кино Екатерина Семёнова. Она была примерно такого же возраста, и такая же живая и непоседливая.

Источник: Зелёный из мультфильма "Тайна третьей планеты" - Тенгиз Семёнов

А капитана Зёлёного Наталья срисовала со своего мужа Тенгиза Семёнова. По другой версии — с самого Кира Булычёва. Вероятнее всего, получилось нечто среднее.

Источник: Кадр из мультфильма "Тайна третьей планеты"

Сложнее всего было придумать образ фантастических персонажей, например, Громозеки. В книге он – инопланетянин с огромными ногами, носом, похожим на воздушный шар, и двенадцатью руками. С точки зрения анимационной технологии, двенадцать рук нарисовать и «оживить» очень трудно, поэтому остановились на шести.

Источник: Кадр из мультфильма "Тайна третьей планеты" - всё дело в консервной банке

Наталья придумала массу разных вариантов, но всё было не то. Горомозека летал в каком-то непонятном аппарате, который ей никак не удавалось нарисовать. Но всё гениальное просто. Идея пришла художнику, когда она открывала обычные консервы. Так Громозека летает в аппарате, напоминающем консервную банку.

Источник: Кадр из мультфильма "Тайна третьей планеты"

Сюжет повести «Путешествие Алисы» трудно было полностью создать в обычном мультфильме, поэтому её немного изменили. Также пришлось избавиться от некоторых персонажей.
Например, капитан Полосков уступил своё место харизматичному и обаятельному пессимисту Зелёному. Главы, которые не имеют отношения к охоте на космических пиратов, чтобы не было не было сумбура и стройности сюжета, из мультфильма убрали. Зато получились просто фантастически красивые планеты, растения и животные.