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。
间岛淳司 米泽圆 齐藤佑圭 山本希望 仙台惠理 种崎敦美 森久保祥太郎 中岛沙树 佐藤利奈 柏木美优
小泉丰 牧野由依 阪口大助 小林沙苗 早水理沙 宍户留美 飞田展男 盐屋翼
伊藤节生 樱井孝宏 大塚明夫 入野自由 松冈祯丞 星野贵纪
石谷春贵 高桥李依 高野麻里佳 长久友纪 久野美咲 中田让治
未知
神田朱未 斋贺光希 村山由佳 子安武人 今野宏美 皆口裕子 绿川光 三浦祥朗 西原久美子
内详
榎木淳弥 佐伯伊织 春村奈々
岛崎信长 子安武人 名塚佳织 远藤绫 岛村侑
冈咲美保 丰口惠美 前野智昭 花守由美里
新田恵海 宮崎羽衣 佐々木未来 桜咲千依 海保絵果 三森すずこ 寺川愛美 yozuca* CooRie tororo団長
演员：间岛淳司 米泽圆 齐藤佑圭 山本希望 仙台惠理 种崎敦美 森久保祥太郎 中岛沙树 佐藤利奈 柏木美优
热度：49°C
演员：小泉丰 牧野由依 阪口大助 小林沙苗 早水理沙 宍户留美 飞田展男 盐屋翼
热度：261°C
演员：伊藤节生 樱井孝宏 大塚明夫 入野自由 松冈祯丞 星野贵纪
热度：334°C
