漫画「姐姐的妄想日记」是连载于小学馆「周刊少年SUNDAY」的姐系著作，本次动画的声优和广播剧相同，由小清水亚美扮演“弟控”的姐姐霭子，而弟弟辉则由水岛大宙扮演！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卷出售。