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。
石川界人 濑户麻沙美 日高里菜 天崎滉平 小原好美 小清水亚美 松冈祯丞 山谷祥生 高桥信 内田真礼 原奈津子 青木瑠璃子 长绳麻理亚 井上喜久子 仲野裕 大塚刚央 齐藤次郎
高山南 山崎和佳奈 神谷明 林原惠美 岩居由希子 高木涉 大谷育江 绪方贤一 堀川亮 宫村优子 松井菜樱子 山口胜平 菅原正志 折笠富美子 堀之纪 立木文彦 小山茉美 井上喜久子 木下浩之 加藤精三 茶风林 井上和彦 大塚明夫 古川登志夫 高田裕司 置鲇龙太郎 鹤弘美 汤屋敦子 千叶一伸 小清水亚美 神奈延年 西村朋纮 水树奈奈 梅津秀行 喜多村英梨 大塚瑞惠 柳泽荣治 内藤大湖 干本雄之
福山润 樱井孝宏 野上尤加奈 小清水亚美 名冢佳织 成田剑 折笠富美子 大原沙耶香 杉山纪彰 千叶纱子 水岛大宙 若本规夫 河城英之介 井上伦宏 三户耕三 内田聪明 保志总一朗 后藤邑子 白鸟哲 井上喜久子 山野井仁 皆川纯子 南央美 梁田清之 幸野善之 宝龟克寿 中田让治 渡边明乃 真殿光昭 桧山修之 加濑康之 新井里美 仓田雅世 高田裕司 私市淳 二又一成 岛香裕 金井美香 须藤沙织 绿川光
水树奈奈 喜多村英梨 田村由香里 桑岛法子 石原夏织 小清水亚美 小仓唯 上坂堇 宫野真守 堀江由衣 林原惠美 山寺宏一 关俊彦 茅原实里 渊上舞 东山奈央 野上尤加奈 玉川纱己子 伊濑茉莉也 渡边明乃 中原麻衣 阿澄佳奈 三石琴乃
森久保祥太郎 熊井统子 咲野俊介 野田顺子 子安武人 落合弘治 大川透 野岛健儿 福山润 三瓶由布子 进藤尚美 佐藤利奈 泽城美雪 三宅华也 松来未祐 阿澄佳奈 石井隆夫 钉宫理惠 笹本优子 笹岛芳 青山桐子 木内玲子 伊藤亚矢子 恒松步 和久田美晴 楠大典 大浦冬华 远藤久美子 水泽史绘 小形满 小野大辅 岩田光央 滨田贤二 榎本温子 石井康嗣 鸟海胜美 石上裕一 水岛大宙 福山广士 本井英美 河本邦弘 鹤冈秀树 莲佛美沙子
逢坂良太 上田丽奈 久保田未梦 江口拓也 上坂堇 水岛大宙 间岛淳司 种田梨沙 大久保瑠美 白熊宽嗣 茅野爱衣 齐藤壮马
桃井晴子 水岛大宙 野川樱 三宅健太
小市真琴 菲鲁兹·蓝 Lynn 关根明良 高桥李依 堀江瞬 熊田茜音 松井惠理子 杉田智和 明坂聪美 土岐隼一 永冢拓马 石见舞菜香 津田美波 森久保祥太郎 宫本充
渊上舞 茅野爱衣 尾崎真实 中上育实 井口裕香 福圆美里 高桥美佳子 植田佳奈 菊地美香 吉冈麻耶 桐村麻里 中村樱 仙台惠理 森谷里美 井上优佳 大桥步夕 竹内仁美 中里望 多田好 山冈百合 秋奈 井泽诗织 山本希望 石原舞 金元寿子 喜多村英梨 叶山郁美 仓田雅世 上坂堇 佐仓绫音 高森奈津美 大地叶 米泽圆 七濑亚深 原由实 津田美波 安济知佳 明坂聪美 川澄绫子 伊濑茉莉也 平野绫 田中理惠 生天目仁美 早见沙织 濑户麻沙美 能登麻美子 下地紫野 饭田友子 椎名碧流
大桥彩香 津田美波 德井青空 长谷川明子 赤崎千夏 山冈百合 三泽纱千香 大原沙耶香 大龟明日香 田中芽以 本多真梨子 上坂堇 小岩井小鸟 长妻树里 原岛明里 仓田雅世 明坂聪美 名冢佳织 保志总一朗 津久井教生
吉冈茉祐 永野爱理 田中美海 青山吉能 山下七海 奥野香耶 高木美佑 大坪由佳 加藤英美里 津田美波 福原香织 山本希望 明坂聪美 安野希世乃 浅沼晋太郎 日高法子
花江夏树 永濑安娜 白砂沙帆 日笠阳子 浦山迅 小野贤章 河濑茉希 钉宫理惠 久野美咲 三瓶由布子 小西克幸 上田耀司 大塚明夫 玄田哲章 河合纱希子
山下大辉 冈本信彦 佐仓绫音 石川界人 梶裕贵 三宅健太 畠中祐 真堂圭
宫野真守 花泽香菜 关智一 今井麻美 田村由香里
小山力也 柚木凉香 泽城美雪 京田尚子 桐井大介 浪川大辅 小山刚志 田中敦子 三宅华也 大原沙耶香 钉宫理惠 中原麻衣 渡边明乃 富坂晶 饭塚昭三 秋元羊介 石川洋昭 雪野五月 池田秀一
内山昂辉 木村良平 小野友树 丰永利行 入野自由 鸟海浩辅 梶裕贵 冈本信彦 原纱友里
山口胜平 本田贵子 水谷优子 岩田光央 梁田清之 飞田展男 高木涉 岩崎征实 加濑康之 竹本英史 木内秀信 前田刚 铃木正和 新垣樽助 下崎纮史 大竹美佳 中岛裕美子
榎木淳弥 田中美海 大久保瑠美 诹访彩花 田村由香里 伊藤昌弘 中原麻衣 滨田贤二
置鲇龙太郎 钉宫理惠 樱井孝宏
高桥李依 梶裕贵 小原好美 市道真央 小仓唯 内田雄马 小岩井小鸟 冈本信彦 落合福嗣 内山昂辉 悠木碧 田所阳向
土岐隼一 前田佳织里 天野聪美 菲鲁兹·蓝 大西沙织 永冢拓马
岐洲匠 岸洋佑 山崎大辉 大久保樱子 榊原彻士 田口翔大 南圭介 田村亮 中井和哉 小野友树 大塚明夫 市道真央 神谷浩史 住谷正樹 出渕誠
小仓唯 天城サリー 甲斐田裕子 吉野裕行 天田益男
演员：花江夏树 永濑安娜 白砂沙帆 日笠阳子 浦山迅 小野贤章 河濑茉希 钉宫理惠 久野美咲 三瓶由布子 小西克幸 上田耀司 大塚明夫 玄田哲章 河合纱希子
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演员：山下大辉 冈本信彦 佐仓绫音 石川界人 梶裕贵 三宅健太 畠中祐 真堂圭
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演员：宫野真守 花泽香菜 关智一 今井麻美 田村由香里
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