Znaleźć obiekt na podstawie elementu tablicy, zwrócić tylko pasujący element tablicy?

Możesz uwzględnić oba terminy id w jednym zapytaniu, a projekcja pojedynczego elementu nadal będzie działać:

Person.findOne({_id: personId, 'things.id': 2}, {'things.$': 1}, 
    function(err, person) { ...