Uma equipe de sete maquiadoras fixas, além de outras 13 colaboradoras, trabalhou para tentar tornar o elenco de 38 atores o mais parecido possível com os personagens reais, com base em mais de mil fotos.

No início da trama, Adriana Esteves usava cabelos longos e mal cuidados para ilustrar Dalva de Oliveira em sua fase jovem e pobre. A atriz fez permanente nos cabelos e usou produtos na pele para ficar mais morena. Na fase madura, em que Dalva estava no auge, Adriana usou uma peruca feita à mão, com cabelos crespos como o de Dalva. Na fase de decadência da cantora, outra peruca foi utilizada, desta vez loira com raiz escura. Para esse período, a equipe de caracterização trabalhou o rosto, as mãos e o pescoço da atriz com próteses de látex. A partir de 1965 na trama, a atriz usou uma terceira peruca, com coloração grisalha, além de uma cicatriz no rosto, consequência do acidente de carro sofrido por Dalva. Os visuais foram complementados com lentes de contato verdes.

Para se transformar em Herivelto Martins, Fábio Assunção cortou, tingiu e ondulou os cabelos. Os fios foram escurecidos para a fase da juventude do personagem e pintados de grisalho ao longo da minissérie. O ator deixou o bigode crescer, aparando-o constantemente, da mesma forma que Herivelto fazia.

Alguns pedaços de cabelo na testa do ator foram raspados para ajudar no envelhecimento do personagem. Fábio usou uma prótese no pescoço e outra na barriga, realçando o ganho de peso de Herivelto nos anos 1970, e ganhou manchas de senilidade e rugas falsas.

A caracterização dos outros cantores retratados na minissérie foi feita com referências em fotos. Para interpretar Grande Otelo, o ator Nando Cunha depilou a sobrancelha. Fafy Siqueira ficou loira para viver Dercy Gonçalves. Já as atrizes Soraya Ravenle (intérprete de Emilinha Borba), Cláudia Netto (Linda Batista), Luciana Fregolente (Dircinha) e Rita Elmôr (Marlene) usaram perucas para compor as personagens.

Segundo Anna Van Steen, titular da equipe de caracterização, nenhuma mulher usava maquiagem azul na década de 1940. Um tom muito comum nessa época, adotado na minissérie, foi o amarelo.

Na pele de Dalva de Oliveira, Adriana Esteves trocou de roupa 92 vezes ao longo da minissérie, não repetindo nenhum modelo, por conta das passagens de tempo na trama. A equipe de figurino recorreu à Revista do Rádio como principal fonte de pesquisa para a elaboração de seus figurinos, muitos deles modelos inéditos, desenhados e confeccionados especialmente para a minissérie. Outros modelos foram achados em brechós no Rio de Janeiro e em São Paulo, principalmente os vestidos usados no dia a dia.

O fã número um e melhor amigo de Dalva de Oliveira, Nacib – interpretado por Luiz Araujo na trama –, disponibilizou roupas e joias reais, guardadas em um acervo da cantora em sua casa, para ajudar a equipe de figurino na criação das peças.

A concepção do figurino de Herivelto Martins foi mais livre. Com a preocupação de retratar um boêmio dos anos 1930 e 1940, um homem que gostava dos encontros em bares e de compor com os amigos, a figurinista Marília Carneiro apostou no linho, que considerou mais adequado ao espírito descontraído do personagem. O Herivelto da trama tinha cinco ternos. Suas 14 gravatas é que ilustraram suas transformações visuais, acompanhando as mudanças da moda. Para os anos 1940 e 1970, foram usadas gravatas largas. Em 1950, médias; e, em 1960, finas. Os padrões das estampas também variaram conforme as tendências da época. Todas foram produzidas especialmente para a trama. 

O uniforme de comissária com que a personagem Lurdes (Maria Fernanda Cândido) encanta Herivelto, em sua primeira aparição, a bordo de um avião, foi uma reprodução dos uniformes das aeromoças de uma companhia aérea dos anos 1940.

O figurino do elenco obedeceu a uma paleta de cores estipulada pelo diretor de núcleo Dennis Carvalho. Ele optou por tons quentes, como ocre, café com leite e bege na ambientação de todas as décadas, com exceção dos anos 1970, em que foram utilizadas cores frias, como azul, cinza e branca.