プロットは物語の骨格なので、プロトタイプをいくつか作ることは有益ですがあくまで物語の試行になります。
なので、キャラクターの試行には相応しくないだろうと思います。

つまり、「そのキャラクター」に相応しい物語をプロットで試行しているのだから、主役を変えて２つプロットを作ればそれぞれ別の物語が２つ出来上がるだけ。
なら、どっちを選ぶかは完全に作者の趣味なので、第三者からはどっちでもいいのではという答えしかないんじゃなかろうか。

同じ世界感同じ物語でキャラクターの差を考えたいのなら、同じプロットでキャラクターを変えて思考してみるのが良いのでは。
単純に、原稿用紙１０枚くらいの掌編プロットを考えて、中二VerとミステリアスVerで書いてみるのが手っ取り早いんじゃないかと思います。
そんで、この場合はどっちが面白いかよりどっちが書きやすいかで考えたほうがいいと、個人的には思う。

余談だけども。
＞長い間この二つの性格を統合する試みを続けていましたが、現時点でそれによって自分の好みの性格を作ることは不可能と判断し
統合じゃなく、単純に合わせちゃえばいいのでは。
普段はミステリアスで天然な人物だけど、オタクワードを耳にすると中二スイッチが入る。みたいな。
そういう二面性があるとかえって人間味が出てくるので、立体的な人物像が出来ると思う。