漫画「姐姐的妄想日记」是连载于小学馆「周刊少年SUNDAY」的姐系作品，本次动画的声优和广播剧一样，由小清水亚美饰演“弟控”的姐姐霭子，而弟弟辉则由水岛大宙饰演！霭子的亲友香澄则由明坂聪美献声。 动画收录了原作中的6篇内容以及原创的3话故事。 OAD随漫画单行本第4卷发售。
安济知佳 若山诗音 小清水亚美 久野美咲 榊孝辅
小清水亚美 安济知佳 若山诗音 久野美咲 榊孝辅
安达祐实 相武纱季 矶山沙耶香 竹财辉之助 高桥光臣 塚本高史 久保田悠来 清水尚弥 游井亮子 松浦凉 柳忧怜 吉冈睦雄 新山千春
美山加恋 福原遥 村中知 藤田咲 森奈奈子 水濑祈 金井美香 水岛裕 皆川纯子 盐屋翼 上田祐司 千叶千惠巳 平川大辅 江川央生 竹内良太 虎岛贵明 金子诚 涩谷彩乃 引坂理绘 真木骏一 中泽匡智 祖山桃子 齐藤真知子 藤井雪代 尾畑美依奈 铃木绘理 间岛淳司 佐藤朱 西村太佑 鸟海浩辅 鱼建 驹形友梨 宫本佳那子 恒松步 津田健次郎 山口由里子 小村哲生 中村英香 佐藤拓也 天野由梨 宫泽清子 本渡枫 安野希世乃
水岛大宙 日笠阳子 茅原实里 花泽香菜 子安武人 高桥广树 高垣彩阳 小林优 矢岛正明 岛香裕 矢作纱友里
关智一 置鲇龙太郎 小野大辅 水岛大宙 川岛得爱 浅野真澄
樱井孝宏 石原夏织 佐仓绫音 竹达彩奈 大龟明日香 日高里菜 小仓唯 小清水亚美 能登有沙 井泽诗织 小山力也 久川绫 川澄绫子 新谷良子 樱井真子 内田真礼 大塚芳忠 有本钦隆 水岛大宙 山本兼平
西萩五十铃 国分优香里 市濑秀和 井上优 木内秀信 近藤隆 饭田利信 明坂聪美 稻村优奈 吉田仁美 竹内顺子 蒋里美 中村太亮 田中理惠 三瓶由布子 深见梨加 大谷美贵 松山鹰志 高木俊 松风雅也 Masaya Matsukaze 汤屋敦子 柳原哲也 河野匡泰 宍户留美 铃木真仁 冈部凉音 根本正胜 屋良有作 增田裕生 山本匠马 津田健次郎 高坂笃志 岩崎征实 寺崎裕香 水野理纱 安田裕 池田政典 高桥广树 藤原祐规 中野裕斗 汤泽幸一郎 国立幸 胜矢 上原健太 镰苅健太 大桥贤一郎 永野广一 丰永利行
月城日花 铃代纱弓 平塚纱依 佐藤聪美 日笠阳子 小林优 窪田等
木村良平 冈本信彦 花泽香菜 小野贤章 小野大辅 下野纮 诹访部顺一 置鲇龙太郎 宫野真守 平川大辅 江口拓也 铃木达央 小野友树 丰永利行 松冈祯丞 花江夏树 河西健吾 滨野大辉 村田太志 山本格 山下大辉 石川界人 小林裕介 手冢弘道 樱井孝宏 柿原彻也 苍井翔太 野濑育二 逢坂良太 大原沙耶香 大川透
逢坂良太 羽多野涉 加藤英美里 神谷浩史 安野希世乃 中村悠一 福山润 喜多村英梨 村濑克辉 斧笃 秋元羊介 江口拓也 冈本信彦 大桥彩香
竹村拓 佐佐木留恩 小林清志 小原乃梨子 纳谷悟朗 小林修 久米明 武藤礼子 大塚周夫 曾我部和行 渡部猛 长堀芳夫 弥永和子 田中信夫 柴田秀胜 二又一成 千叶耕市 池田胜 立泽雅人 小泷进 西村知道 酒井环 熊仓宽之 立木文彦 河口宏 瑞原芽理 秋津百合 LEO
悠木碧 早见沙织 三木真一郎 玄田哲章 大塚芳忠 飞田展男 滨野大辉 笠间淳 林大地 小林裕介 土师孝也 小柳良宽 户松遥 高冈瓶瓶
堀江瞬 石川界人 井泽诗织 福圆美里 伊东健人 高桥智秋 平川大辅 西山宏太朗 市道真央 近藤隆
이지현 조경이 신용우 严相贤 장예나 이보희 김은아 김현욱 김명준
逢坂良太 森岛优花 大和田仁美 井泽诗织 Lynn
浅野真澄 甲斐田裕子 日野聪 茅原实里 游佐浩二
其原有沙 小池亮介 平田雄也 石丸博也 滨田龙臣 田中秀幸 石黑英雄 根岸拓哉 宇治清高 高桥健介 宫野真守 郭盛 薛城 刘明月 曹云图 驹田航 图特哈蒙 郝祥海 李轻扬 涂小鸦 闫夜桥 刘琮 齐斯伽 赵毅 赵震 内田雄马 铃木达央 杉田智和 外岛孝一 李铫
菲鲁兹·蓝 小野大辅 种崎敦美 田村睦心 伊濑茉莉也 梅原裕一郎 浪川大辅 关智一 种市桃子 日野聪 奈良彻 近藤唯 小林亲弘 鹿糠光明 小山刚志 梶原岳人 生天目仁美
水树奈奈 桃井晴子 阪口大助 久川绫 子安武人 中井和哉
福山润 堀江由衣 谷山纪章 前田爱 平野绫 中田让治 大塚周夫 鸟海浩辅 樱井孝宏 杉田智和 吉野裕行 能登麻美子 游佐浩二
演员：木村良平 冈本信彦 花泽香菜 小野贤章 小野大辅 下野纮 诹访部顺一 置鲇龙太郎 宫野真守 平川大辅 江口拓也 铃木达央 小野友树 丰永利行 松冈祯丞 花江夏树 河西健吾 滨野大辉 村田太志 山本格 山下大辉 石川界人 小林裕介 手冢弘道 樱井孝宏 柿原彻也 苍井翔太 野濑育二 逢坂良太 大原沙耶香 大川透
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演员：逢坂良太 羽多野涉 加藤英美里 神谷浩史 安野希世乃 中村悠一 福山润 喜多村英梨 村濑克辉 斧笃 秋元羊介 江口拓也 冈本信彦 大桥彩香
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演员：竹村拓 佐佐木留恩 小林清志 小原乃梨子 纳谷悟朗 小林修 久米明 武藤礼子 大塚周夫 曾我部和行 渡部猛 长堀芳夫 弥永和子 田中信夫 柴田秀胜 二又一成 千叶耕市 池田胜 立泽雅人 小泷进 西村知道 酒井环 熊仓宽之 立木文彦 河口宏 瑞原芽理 秋津百合 LEO
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