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。
演员：野岛健儿 川澄绫子 子安武人
导演：佐山圣子
演员：木村亜希子 嶋崎はるか 梶田夕貴 真田麻美 桧山修之 栗原みきこ 渋谷茂 松本纱雪 尾形雅宏 千叶繁 中田和宏 西沢広香 飯田かおり 田中総一郎
导演：井上敏树 大庭秀昭 秦義人 大宅光子 飯島正勝 佐々木皓一
演员：关俊彦 保志总一朗 石田彰 平田广明 草尾毅 皆口裕子
导演：伊达勇登 村田雅彦 京田知己 松井仁之 山崎隆 久城理音 大西景介 井之川慎太郎
