(1) Antecedentes: El objetivo de este estudio fue desarrollar un nuevo nanocompuesto dental que contenga dimetilaminohexadecil metacrilato (DMAHDM), 2-metacriloyloxietil fosforilcolina (MPC) y nanopartículas de fluoruro de calcio (nCaF) para prevenir caries recurrentes a través de capacidades antibacterianas, repelentes de proteínas y liberación de fluoruro. (2) Métodos: Se fabricaron compuestos añadiendo 3% de MPC, 3% de DMAHDM y 15% de nCaF en dimetacrilato de glicidilo de bisfenol A (Bis-GMA) y dimetacrilato de trietilenglicol (TEGDMA) (denotado como BT). Se evaluaron las liberaciones de iones de calcio y fluoruro. Se evaluaron biofilms de saliva humana. (3) Resultados: El compuesto nCaF+DMAHDM+MPC tuvo las unidades formadoras de colonias (CFU) de biofilm más bajas y la mayor liberación de iones; sin embargo, sus propiedades mecánicas fueron inferiores a las del compuesto de control comercial (< 0.05). El compuesto nCaF+DMAHDM tuvo una reducción de biofilm igualmente potente, con propiedades mecánicas que igualaban al compuesto de control comercial (> 0.05). Las liberaciones de iones de fluoruro y calcio de nCaF+DMAHDM fueron mucho mayores que las del compuesto comercial. Las CFU de biofilm en el compuesto se redujeron en 4 logs (= 9, < 0.05). La actividad metabólica del biofilm y el ácido láctico también se redujeron sustancialmente con nCaF+DMAHDM, en comparación con el compuesto de control comercial (< 0.05). (4) Conclusiones: El nuevo nanocompuesto nCaF+DMAHDM logró fuertes capacidades antibacterianas y de liberación de iones, sin comprometer las propiedades mecánicas. Este nanocompuesto bioactivo es prometedor para reducir la producción de ácido del biofilm, inhibir caries recurrentes y aumentar la longevidad de las restauraciones.