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ccc
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。
濑户麻沙美,齐藤壮马,麻仓桃,浦和希,兴津和幸
小林裕介,古川慎,市之濑加那,沼仓爱美,佐藤元,高桥花林,河西健吾,麦人,中村悠一,石田彰,小野贤章,铃木崚汰,坂本真绫,野岛健儿,游佐浩二
花譜,理芽,春猿火,ヰ世界情緒,幸祜
滨野大辉,新崎瑞季,阿座上洋平,会泽纱弥,根本优奈
若山诗音,花江夏树,田中真弓,水树奈奈,佐仓绫音,石川界人,矶边万沙子,田村睦心,吉野裕行,大空直美
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