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。
马雷克·兰博拉 安娜·菲亚洛娃 Ales Procházka
江口拓也 种崎敦美 早见沙织 吉野裕行 甲斐田裕子 山路和弘 小野贤章 藤原夏海 加藤英美里 高桥广树
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
岛崎信长 大塚明夫 内田直哉 小山力也 江口拓也 菅生隆之 川原庆久 岛田敏 三宅健太 金尾哲夫 土门仁 绪方贤一 铃木达央 成田剑 村濑步 古谷彻
杨凝 张杰 王敏纳 山新 徐均朔 唐雨荷 若瑾 胡亚捷 陈曙阳 杨凯祺
劳拉·贝莉 塔利辛·贾夫 艾什莉·约翰逊 连姆·奥布赖恩 玛丽莎·蕾 萨姆·里格尔 特拉维斯·威林厄姆
藤原启治 冈宽惠 入野自由 安元洋贵 手塚秀彰 阪口周平 泽城美雪 玄田哲章
安妮 狼人 乐芙兰
松田重治 小山茉美 若本规夫 寺岛干夫 屋良有作 户谷公次 池水通洋 山寺宏一 乡里大辅 永井一郎 寺濑今日子 川浪叶子 家弓家正
野岛健儿 桑岛法子 堀之纪 菅沼久义 大水忠相 小松幸江 佐藤佑晖 安田美和 萩森侚子 伊藤荣次 堀胜之祐 佐藤正治 金田朋子 西村千奈美 米本千珠 神奈延年 花田光 北川胜博 银河万丈 岛田敏
未知
演员：马雷克·兰博拉 安娜·菲亚洛娃 Ales Procházka
热度：7°C
演员：江口拓也 种崎敦美 早见沙织 吉野裕行 甲斐田裕子 山路和弘 小野贤章 藤原夏海 加藤英美里 高桥广树
热度：4°C
演员：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
