Ja richtig: Starten in Cairns Mitte/Ende Oktober (am besten einen Gabelflug buchen - also Rückflug direkt von Sydney). Ankunft Sydney Anfang/Mitte November. Dadurch wird eine Einwegmiete fürs Womo berechnet werden. Die "Alternative" wäre zurückfahren - ist aber nicht zu empfehlen.
Noch ein paar Tipps (ergänzend):
Bei Cairns: Ausflug Daintree NP (schön warm, Strände - je nach Quallenalarm;-)
Nähe Rockhampton - Capricorn Caves, Tropfsteinhöhlen, auch tubing möglich (durch die engen Röhren kriechen - nichts für Leute mit Platzangst)
Ausflug zum Outer Reef ab Airlie Beach: falls ihr lieber fliegt, statt mit dem Boot zu fahren: http://www.airwhitsunday.com.au/ Die haben ein privates Boot im Reef bei dem das Wasserflugzeug landet. Auch Stopps am Whitehaven Beach möglich. Traumhaft. Wirklich.
In Byron Bay: Kayaking zum Leuchtturm.
In Sydney: Ganz im Norden der Stadt: Palm Beach. Schöne große Landzunge. Und das Aquarium würde ich nur empfehlen, wenn Euch das Great Barrier Reef nicht beeindruckt hat;-) Ebenso WildlifeWorldSydney - wenn Ihr schon Wildtiere gesehen habt und ggf. in einer Tierschutzstation gewesen seid. Da würde ich beides nur noch als Erinnerung an die Erlebnisse der letzten Wochen sehen.
http://www.sydneytoweroztrek.com.au/multi_tick.html
Den Turmausblick sollte man nicht verpassen. Im Anschluss gibt es dieses OzTrek-Erlebnis. Wer`s mag. Ist im Preis dabei. Ich fand die Rüttelei in den Sitzen ziemlich heftig.
Falls Ihr sowas mal richtig gut erleben wollt und auf Eurem Rückflug (!) ggf. einen Stop in Singapur einplant:
http://www.sentosa4dmagix.com.sg/ Wirklich vier Sinne. Versprochen.
Viel Spaß beim Planen.

Also in Neuseeland ist es nur auf der Nordinsel im Norden schön warm - im Sommer. Und natürlich in Rotorua ganzjährig an den heißen Quellen;-) Aber das ist vulkanisches Gebiet und somit nichts zum Baden (aber wunderschön). Aufgrund Eurer Wünsche (Wärme, Strände) solltet Ihr lieber nach Australien fliegen.
Zwei Möglichkeiten für viele Strände und warmes Wasser: Ost- oder Westküste. Bitte nicht beides in 3,5 Wochen versuchen.

1. Die Westküste (Perth nach Darwin) hat sehr viele und auch lange Strände. Die Gegend ist sehr einsam. Nur an den Highlights (NPs, Coral Bay, Monkey Mia, Exmouth, Broome etc.) werdet Ihr andere Menschen treffen. Die Entfernungen sind bei der Reisedauer gut zu meistern. In den NPs kann man in vielen Bach-Pools oder Wasserfällen baden. Sozusagen als Abwechslung zum sonst kargen Land. Wirkliche Wüste gibt es dort an der Küste nicht, aber sehr viel Buschland.
2. Die Ostküste (Sydney nach Cairns). Nach Norden hin immer wärmer. Schöne Strände. Und schönes Hinterland mit bergigen Nationalparks (Blue Mountains, Lamington etc.). Great Barrier Reef (ab Whitsundays mit sehr schönem Outer Reef ab Airlie Beach). Fraser Island (Baden in den Seen, nicht im Meer). Dazwischen auch das Leben (Brisbane, Gold Coast - wer`s mag, weil doch sehr touristisch). Und im Norden schönen nassen Regenwald. Das würde ich Euch dann für die 3,5Wochen auch empfehlen (garantiert kein Wüstensand).

Ansonsten bitte immer vor Ort nur dort baden, wo es erlaubt ist (grüne Fahne). Oder Einheimische fragen (Gefahren: Quallen, Strömung, Haie etc.).
Für Womos ist die Route prima ausgelegt. Überall Plätze und freies Campen überall dort, wo nichts Gegenteiliges geschrieben steht, möglich.
Nur für Fraser am besten einen 4WD mieten oder sich einer Tour anschließen, wenn ihr nicht selbst im Sand fahren wollt. Es ist die größte Sandinsel der Welt - aber bewachsen.
Reisezeit: Vor der Regenzeit in Cairns ankommen (beginnt so im November). Möglichst im späten Frühling in Sydney weg (Anfang Oktober). Besser wäre sogar von Norden nach Süden (also Cairns nach Sydney) fahren, dann blendet die Sonne auch nicht die ganze Zeit beim Fahren.

Mit dem Bus kommt Ihr zu eigentlich allen Sehenswürdigkeiten.
http://www.fahrplan-online.de/fahrplan_search.php3?land=053
Ich kenne nur ADO auf Langstrecken (Cancun-Chichen Itza-Merida-Palenque...). War sehr zuverlässig und sicher.
Für die Strecke nach Tulum kann der Bus einfach an der Straße angehalten werden bzw. vom nächsten Busbahnhof.

Eurer Reisezeitraum ist eher was für Wintersportfans;-) Wenn man Neuseeland einigermaßen trocken sehen will, wäre der dortige Sommer sicher besser geeignet. Die Nordinsel ist im Winter tendenziell viel regenreicher.
<<Hier>>

Werdet Ihr drei Wochen vor Ort sein oder ist das die Gesamtreisedauer?

Ich halte zwei Wochen für das absolute Muss pro Insel, sonst lohnt es sich nicht. Überlegt vielleicht mal, ob ihr Euch nur eine Insel vornehmt und die anderen paar Tage lieber auf einer schönen Südseeinsel verbringt - wärmer und traumhaft, Stopover je nach Fluggesellschaft.

Einen Camper würde ich eher in der schöneren Reisezeit empfehlen, wenn man eben auch mal ohne Stromanschluss abgelegen übernachten will.

Empfehlenswert ist der Blick vom Rathaus (oberster Stock) auf die Stadt und mit viel Glück bis zum Fuji (nähe Shinjuku-Station, Eintritt frei). http://www.japan-guide.com/e/e3011.html

Als Tagesausflug ist Kamakura zu empfehlen (ab Tokyo-Station 1 h, am besten bis Kita-Kamakura mit Yokosuka-Line). Von dort aus die ganzen Tempelanlagen abwandern bis zum Strand. Kulturell sehr schön und gleichzeitig ein wenig Einblick in das japanische Alltagsleben. Rückzu dann mit dem Zug ab Kamakura.
http://www.japan-guide.com/e/e2166.html
und die Wegbeschreibung (Bahn und zu Fuß): http://www.kanagawa-kankou.or.jp/english/modelcourse/kamakura.html

Ich würde dann eher empfehlen zuerst nach Alice oder Uluru zu fliegen. Dort die Tage verbringen. Dann nach Sydney. Und dann erst nach Brisbane und weiter nach Cairns. In Cairns sind April und Mai noch die ausklingenden Regenmonate. Da ist dann besser erst im Mai dort zu sein. Denn es soll ja nicht nur nicht regnen, sondern auch in den Nationalparks torcken genug sein, um sich was anzusehen. Das ist am Ende der Regenzeit aber immer ein Risiko. Das Meer sollte zum Baden angenehm sein. Aber es ist die Endzeit der Seewespen (resp. Würfelquallen, boxer jellyfish) Zeit. Also nur ins Wasser, wo die grüne Fahne weht. Und sich vor Ort erkundigen wie weit südlich die Tiere in diesem Jahr sind. Die sind tödlich.

Ausflug inkl. Unterkunft und Verpflegung bei
http://www.awesomefiji..com/
Am besten einen Pass buchen. Insel sind auch vorab buchbar. Sehr unterschiedlich. Mamanucas sehr klein aber traumhaft. Yasawas groß. Z.T. sehr flach - baden schlecht. Gut war Kuata hinsichtlich Leute und Essen und Strand und Ausflügen. Unterkunft im Dorm naja. Besser in der Hängematte am Strand schlafen - solange es nicht regnet. Manta
Da es tropisches Wetter ist, kann es auch sehr kräftig und auch länger regnen. Muss aber nicht.
Manta Ray Ressort war gut. Und das Kouru auf Naviti.

In Tahiti gibt es die Aranui (http://www.aranui.com) mit Fahrtstrecke Papeete - Tuamoto - Marquesas. Zwei Wochen mit fast täglichem (geführtem) Landgang (also ein Zwischending klassischer versus Frachtkreuzfahrt) . Es gibt zwei Buchungsmöglichkeiten:

• über die entsprechenden Anbieter von Dtl. aus. Dann sind die Ausflüge und das Restaurantessen inklusive.
• über den örtlichen Veranstalter als Schlafsaal 2. Kategorie. Ohne Ausflüge, aber inklusive Essen mit der Mannschaft. Das ist deutlich billiger.
  Solche Fahrten gibt es auch mit anderen Schiffen zu anderen Archipelen in Frz.-Polynesien. Das ist aber alles besser vor Ort planbar. Insbesondere wegen der nicht festgelegten Abfahrtszeiten diesr Schiffe.
  Sehr empfehlenswert ist die Beherrschung der frz. Sprache. Ansonsten sollte man eine vorgebuchte Tour wählen, da auch auf den kleinen Inseln kaum Englisch gesprochen wird.
  Ach so: Landschaftlich ist es sehr empfehlenswert. Aber auch sehr teuer, wegen der vielen importierten Waren aus Frankfreich.