少年役のイメージが強い一方で、女性キャラクターの演じ分けの幅広さも伊瀬茉莉也の真骨頂です。『Yes!プリキュア5』シリーズの春日野うらら（キュアレモネード）役では、天真爛漫で少しおませなアイドル少女を瑞々しく好演。当時まだ10代だった彼女のフレッシュな輝きが詰まった一作となりました。
打って変わって『チェンソーマン』の姫野役では、歴戦のデビルハンターとしての気だるげな色気と、後輩である早川アキへの一途で不器用な情愛をにじませる大人の女性像を構築。タバコの煙が似合うハスキーなトーンと感情の吐露は、視聴者に強い爪痕を残しました。
さらに『ジョジョの奇妙な冒険 ストーンオーシャン』のF・F（フー・ファイターズ）では、プランクトンの群体が人間の身体を借りて「知性」と「友情」を獲得していくという難役を熱演。無邪気さと知的好奇心、そして熱い仲間想いの一面をエネルギッシュに体現し、作品屈指の人気キャラに押し上げました。
