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。
铃代纱弓 梅田修一朗 稻垣好 青山吉能 白石兼斗 小清水亚美 水田山葵
土岐隼一 小清水亚美 伊藤美来
小松未可子 小清水亚美 花守由美里 佐藤拓也
东山奈央 石谷春贵 小林千晃 梅原裕一郎 小清水亚美 梶田大嗣 中野さいま 大地叶 原俊太郎 山口胜平 高桥理惠子
福山润 渊上舞 洲崎绫 冈本信彦 佐藤聪美 逢坂良太 浅沼晋太郎 杉田智和 伊藤静 矢作纱友里 水岛大宙 河原木志穗 间岛淳司 植田佳奈 内藤玲
福山润 渊上舞 洲崎绫 冈本信彦 佐藤聪美 逢坂良太 浅沼晋太郎 杉田智和 伊藤静 矢作纱友里 水岛大宙 河原木志穗 间岛淳司 植田佳奈 内藤玲 宫野真守
千叶翔也 加隈亚衣 土屋神叶 佐藤未奈子 古川慎 Lynn 浅沼晋太郎 榎木淳弥 置鲇龙太郎 小原好美 前田佳织里 福岛润 斋藤千和 金子隼人 小野大辅 安济知佳 青木瑠璃子 金元寿子 金泽舞 渊上舞 大久保瑠美 水岛大宙
野上尤加奈 中村悠一 岛村侑 水岛大宙 早见沙织 堀江由衣 小野大辅 水桥香织 鹿野优以 伊藤静 浅野真澄 钉宫理惠 浅川悠 山口胜平
小清水亚美 薄井友里 首藤志奈 东城日沙子 内田直哉 金井美香 大森心 武内骏辅 前野智昭 平川大辅 明坂聪美 速水奖 入野自由 松冈祯丞 堀江瞬
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
户松遥 下野纮 泽城美雪 柿原彻也 早水理沙 中原麻衣 花泽香菜 明坂聪美 福原香织 樱井真子 三宅健太 小野凉子 佐藤拓也 若本规夫 上田祐司 神田朱未 立木文彦 松本和香子 胜沼纪义 宫川美保 八奈见乘儿 大塚芳忠 岛本须美 浅仓杏美 德本恭敏 藤田圭宣 井口祐一
小林优 中津真莉 大桥贤一郎 立花慎之介 细谷佳正 田泽利依子 菊池心 池田恭祐 小山力也 桑岛法子 前野智昭 中村浩太郎 家中宏 田中理惠 森川智之 鸟海浩辅 关智一 根谷美智子 明坂聪美 水内清光 中西悠 西村知道 内藤大希 坂卷学 村田太志 原由实 久川绫 鸟海胜美 爱河里花子 高坂笃志 井上优 大浦冬华 三户耕三 堀井茶渡
金元寿子 藤村步 田中理惠 片岡あづさ 大谷美貴 伊藤かな恵
多田野曜平 村治学
赤羽根健治 宫田幸季 田丸笃志 诹访部顺一 木村良平
小野友树 中原麻衣 三木真一郎 绿川光 伊濑茉莉也 铃村健一 川澄绫子 下野纮 东山奈央 山崎巧 土师孝也
铃木杏 小西真奈美 津嘉山正种 泽村一树 斋藤晓 寺岛进 稻田彻 相泽惠子 小林沙苗 日比爱子 森宏子 阪脩 儿玉清 津田英三 中岛聪彦 柳泽荣治 长嶝高士 松本大 麻生智久 黑田崇矢 伊藤健太郎 朴璐美 西胁保 今村直树 服卷浩司 进藤尚美 立野香菜子 小林由美子 仮屋昌伸 小谷津央典 近藤孝行 星野贵纪 齐藤贵美子 白石凉子 樋口晓里 佐藤利奈 河野凉子 土井敏之 安东弘树 中村贺津雄
未知
森川智之 速水奖 斋藤千和 雨宫天 种田梨沙 津嘉山正种 玄田哲章
有馬克明 仲间由纪惠 古本新之辅 青野武 国府田麻理子 置鲇龙太郎 白鸟由里 岛香裕 饭冢雅弓 关俊彦 三石琴乃
冬野心央 铃木秀修 神田圣司 松本仁 今森茉耶 木村魁希 三本木大辅 丸冈日 カルマ 中越典子 梶裕贵 杉田智和 上田丽奈 野上尤加奈 大桥贤一郎 驹田航 井内悠阳 七濑公 中村优一 松田凛茉
早见沙织 冈本信彦
长谷川育美 菲鲁兹·蓝 伊藤唯菜 羊宫妃那 上田瞳 茅野爱衣 安济知佳 近藤玲奈
演员：金元寿子 藤村步 田中理惠 片岡あづさ 大谷美貴 伊藤かな恵
热度：374°C
演员：多田野曜平 村治学
热度：951°C
演员：赤羽根健治 宫田幸季 田丸笃志 诹访部顺一 木村良平
热度：302°C
