水上マーケットは何箇所かありますがどこも遠いので朝から午前中かけて行ってバンコクに戻ってくる事になります。この往復は多分タクシーとか頼む必要がありコストは抑えられないと思います。

三大寺院ですが、午後いっぱいで回れますが真面目に回ると熱射病になると思います。
黄金の寺のワットプラケオが15時に閉まるので、水上マーケットから戻って、最初に行くべきです。
個人的なオススメは門の中に入って、少し遠めですが黄金の寺をバックに写真を撮ったら満足して帰るパターンです。
理由は入場料が500バーツとかなり高いのと、ここで時間を取ると暑さにやられて他の２つを回る気力が無くなるからです。
そこから歩いて10分以内に黄金の涅槃像ワットポーがあります。
その後、オススメはメイクミーマンゴーでデザートを食べるか、サララタナコーシンでタイ料理を食べて、クーラーの効いた部屋で一度休むパターンです。
サララタナコーシンからは、川向こうに暁の寺のワットアルンが見えるので、暑ければそれで満足して帰っても良いと思います。
元気なら4バーツの渡し舟に乗ってワットアルンに行ってみてください。

交通費は、BTSという電車とサパーンタクシン駅から水上バスで行けるのでかなり安いです。市内から往復1000円くらいです。

水上マーケットは、現地に辿り着く交通手段をどうするかが問題ですが、楽しむ為にはガイドは不要です。特にガイドさんに説明して貰って感心するような物もなく、雰囲気と写真映えと買い物や食事を楽しむ場所です。
サラアユタヤは平日ですし予約は要らないです。川沿いの外のテラスは一瞬良い雰囲気な気もしますが、暑いので室内のクーラー効いた席から眺めて、写真だけテラスに取りに移動すれば良いと思います。

お子さんが小さいのでプレイルームへのアクセスが良いホテルが良いと思いますので、ホテルはスクンビット通り沿いが良いと思います。
①エカマイ駅の近くだと、エカマイ科学博物館やショッピングモールのゲートウェイの中に幾つかプレイルームと、パークレーンにもプレイルームがあります。サービスアパートのシビックホライズンが便利かもしれません。
電車に乗れば、中心地にも簡単に出られます。
②或いはアソーク駅直結のグランドセンターポイントターミナル21は、ホテル自体にプレイルームがあるらしいです。
③サイアムパラゴンの水族館、セントラルワールドのプレイルーム、キッザニア、イマジニアなども２歳や4歳のお子さんにはオススメです。
いずれもスクンビット界隈と言われる地域（エカマイ 、トンロー、プロンポン、アソーク、ナナ、チットロム、プルンチットのいずれかの駅）に泊まれば電車で安く簡単に移動できます。

少しだけ遠いですがこれも電車一本で、モーチット駅最寄りのチャトチャック子供博物館も楽しいです。

④深夜なのでタクシーを使うしかないと思います。タクシーはまたにクレジットカードも使えないので、1000バーツ位は100バーツ札で持っておく必要があります。
一方でそれ以上は、両替してこない方が良いです。ホテルはクレジットカード使えますし、日本での両替はレートが悪すぎます。バンコクに来てから両替すると全然レートが違うので。

1)昼間にアユタヤやバンコクの有名な三大寺院（暁の寺）を観光するのは暑すぎます。つまり、石の塊を巡る事になるからです。アユタヤはバンコクを早朝7時とかに出て8時から10時くらいで観光を終わらせて（ワットマハタート、ワットロカヤスター、アユタヤエレファントで象に乗る、ワットチャイモンコン）でバンコクに戻る案が良いと思います。
2)バンコク観光も暁の寺は早朝に行くのが良いです。中心地からタクシーでも1000円かかりませんので、タクシーが良いと思いますよ。。。ホテルでタクシーをお願いして、ワットポーまで300バーツか400バーツで行ってくれと言うだけです。わざわざチャーターは要らないと思います。水上バスは長時間で暑くて辛いです。
どうしても水上バスを経験したければ、暁の寺ではなく、電車でサパーンタクシン駅から水上バスで川を渡って（短時間です）、アイコンサイアムという高島屋が入っているショッピングモールに行くのがお勧めです。タイのローカルなマーケットを模した空間があってお手軽にクーラーが効いた空間でタイを感じて楽しめます。清潔なお店でタイのローカルの屋台で売っているお菓子とかも買い食いできます。
4)日本からバンコクに到着すると、チェンマイへのトランジットはこちら。としっかり案内があったりしてかなり便利です。でも、帰りもトランジットの案内は結構丁寧にありますので、乗り換えはどちらが先でも不便は無いと思います。
一方で、チェンマイは、そこそこ田舎の都市ですので、日本から行くとビックリしてしまうかも知れません。バンコクで都会を感じて、アユタヤで少し田舎を感じてからチェンマイに行ってもっと田舎を感じると言う流れがお勧めかなと思います。

タイ入国管理局は国境を接する国からの査証免除措置を利用しての入国を暦年で2回までとする
というルールがあります。
でも、2回までですのでギリギリ大丈夫です。

ちなみに、ラオスやカンボジアの日帰りでの往復は至って普通の事で、国境付近の人は良くやってます。私はどちらも陸路で行った事あります。

カンボジアのビザは手配師の勧誘に乗らないように、事前に日本で取るか、強い心で勧誘を無視してビザ発行所まで自力で行くようにご注意ください。

ハードロックホテルってパタヤにしか無い気がするのですが。。。大丈夫でしょうか。。。
気を取り直して、バンコクのハードロックカフェにホテルが付いていると信じて。
バンコクのハードロックカフェはとても良い立地なので、逆にここからサイアムスクエアやセントラルデパート、チットロム駅（Teddy house）までは。。。歩くしか無い感じです。。。
有楽町駅から銀座、東銀座までの移動方法を聞かれている感じです。銀座周辺ってみんな歩いていますよね。。。
ここは観光、ショッピングしながら歩いて楽しむエリアなので、歩くしかない感じです。

観光が好きなら
①黄金の寺や涅槃像、②遺跡（世界遺産アユタヤはほぼ一日潰れる）
買い物が好きなら
①チャトチャックウイークエンドマーケット②パッポンナイトマーケットかアジアティークで偽物あさり。
珍しい物をみたいなら
①メークロン市場②水上マーケット
ですかね。
コストをかけたくないなら
三大寺院巡りとナイトマーケット巡りが良いと思います。
お金に余裕があるなら、シロッコ、レッドスカイのようなルーフトップバーはかなりお勧めです。ハリウッド映画のようなド派手な別世界が見れます。

三大寺院周辺
ブルーホエールマハラートはインスタ映えするカフェで乃木坂46も撮影した場所です。
メイクミーマンゴーはデザートですがなかなかのボリュームで是非南国のマンゴーを食べて欲しいです。
サラ　ラタナコーシンは、アットアルンを川向に見ながら食事が頂けます。タイ人は朝が弱いので朝はマーケットが余り店が開いていないかも知れません。朝一はここで朝食食べて、三大寺院巡りと少しカフェで休憩を挟み、ワットポーマッサージ。夕方くらいにウイークエンドマーケットに行くのがお勧めです。マーケットはクーラーがないので日中はキツイです。