El proceso de las señoritas Vivanco

Luego de ser arrestada por el robo a la artista María Valverde (Maruja Valverde en la primera película) Hortensia es trasladada a la capital para rendir cuentas ante el juez. A pesar de que Teresa también cometió ilícitos, no esta acusada formalmente, pero no quiere dejar sola a Hortensia, por lo que idea algo que también la lleve a ser aprehendida. Es así como hospedada en un hotel, hace que a propósito la descubran robando. Reunidas en la cárcel, las dos hermanas hacen y deshacen con sus compañeras reclusas, el inspector Jorge Saldaña y el jefe del penal, el coronel Pedro Tejedo.

Dentro de la prisión, acondicionan su celda a su gusto, se llegan a escapar para asistir a una fiesta, le ayudan a la señorita Trini (una vieja amiga de Hortensia) a fugarse de la cárcel, e incluso provocan una pelea entre las presas. Al final, Hortensia va a juicio por el hurto a María Valverde, y con ayuda de su hermana Teresa, logran defenderse con éxito y salir exentas de sus crímenes. Reunidas con Don Esteban y como buenas amigas del inspector Saldaña, regresan a Guanajuato, donde nuevamente aluden a querer robar tras el nacimiento de su sobrino-nieto, hijo de Cristina (su hija/sobrina) y su esposo Jaimito.^[3]

• Sara García como Hortensia Vivanco y de la Vega
• Prudencia Grifell como Teresa Vivanco y de la Vega
• Manolo Fábregas como Inspector Jorge Saldaña
• José Luis Jiménez como Don Esteban Larios
• Aurora Alvarado como Cristina
• Rafael Etienne como Jaimito
• Miguel Ángel Ferriz como Coronel Pedro Tejedo
• Carmen Salas como Trinidad Ortega (Trini)
• Manuel Arvide como Fiscal
• Miguel Arenas como Juez
• Luis Aceves Castañeda como General/Jefe de policía
• Celia Tejeda como La Mayora
• Celia Manzano como Inés, la celadora
• Fanny Schiller como Doña Conchita
• Queta Lavat como Profesora de gimnasia
• Eugenia Galindo como María, la criada
• Celia Viveros como Presa
• Martha Olvera como María Valverde (Maruja Valverde en la primera película)
• Lina Regis como señora rubia que visita la cárcel
• Antonio Sandoval como Miembro jurado

Los artistas aquí enlistados aparecieron en la película con participaciones secundarias o como extras.^[4]

• Armando Acosta como Empleado de panadería
• Alfonso Alvarado como Hombre de reloj en juicio
• Daniel Arroyo como Don Raymundo
• Stephen Berne como Hombre en comisaría
• Victorio Blanco como Miembro del jurado
• María Luisa Cortés como Señora rica que visita la cárcel
• Rosario García como Señora rica que visita la cárcel
• Leonor Gómez como Presa
• Pepita González como Señora rica que visita la cárcel
• Alicia Gutiérrez como Presa
• Carlos Hennings como Pasajero de tren
• Omar Jasso como Policía
• Jorge Lavat como Empleado de hotel
• Velia Lupercio como Pasajera de tren
• Concepción Martínez como Invitada a fiesta
• Inés Murillo como Presa
• Diana Ochoa como La Calaca, presa
• Lulú Parga como Caritina, presa
• Linda Porto como Margara, presa
• Amelia Rivera como Invitada en fiesta
• Carlos Robles Gil como Invitado en fiesta
• Miguel Suárez como Abogado defensor
• Manuel Vergara «Manver» como Nepomuceno, hombre en comisaría
• Guillermo Zetina como Espectador en juicio

Al igual que su predecesora, El proceso de las señoritas Vivanco abordó temas tabúes con más libertad gracias a la nueva etapa del cine mexicano. Como ejemplo, el filme tiene una escena en el que ambas hermanas queman una mata de marihuana, con la que sin saber, terminan drogándose.^[5]

Debido a que su participación solo iba a ser en una escena al final de la película y con muy poco tiempo en pantalla, Ana Luisa Peluffo no regresó para retomar su papel como «Maruja Valverde», por lo que fue reemplazada por la actriz Martha Olvera y el personaje se renombró a «María Valverde».^[6][7]