《超次元游戏 海王星》TV动画于2013年7月12日~9月27日播放共12话，另于2014年10月16日在Animax播放新增1话，全13话。　　对TV动画重新构成的总集篇《超次元游戏 海王星 THE ANIMATION：Hi☆Light》全2话，分别于2020年10月28日、20 20年11月25日发售。　　新OVA1《超次元游戏 海王星 THE ANIMATION：涅普的暑假》于2019年7月8日在PlayStation Video配信，2020年12月25日发售。　　新OVA2《超次元游戏 海王星 THE ANIMATION：充满涅普涅普的感谢祭》于2021年12月15日在MiloQ 配信，2022年10月26日发售。　　新OVA3《超次元游戏 海王星 THE ANIMATION：沐浴阳光的紫茄子花》于2023年4月发售。

　　死を知り、死を見つめ、死と向き合う。さまざまな出会いと別れを繰り返し、その度に、成長を遂げてきた結城理と仲間たち。その戦いは、世界のためではなく、自分自身のためだったのかもしれない。それでも、戦いの先に平穏な日々があると信じて彼らは戦い続けてきた。しかし、滅びは人類が背負うべき運命だと少年は言う。友人だと信じていた少年が、無情にも現実を突きつける。季節は冬へ。その先にある春を迎えるため、理が下す決断とは……。

1943年 欧洲战场局势神秘莫测，卡特兰的异形军横行霸道，不可一世，令世界笼罩在恐怖与死亡的阴影中。关键时刻，一群少女挺身而出，与邪魔军团展开殊死较量。这些少女被称为“魔法少女（Witch）”，自远古时代她们便冲锋陷阵，凭借深藏体内的魔力与各种威胁人类存在的怪兽展开搏斗。在魔法少女组成的机械化航空步兵的阻击下，异形军最终败退，而这群女孩也功成身退，散落世界各地。美丽少女宫藤芳佳（福圆美里 配音）即是其中的一员，战后她返回故乡扶桑皇国，以成为优秀的医师作为奋斗目标。这一天，扶桑皇国海军学校一号生服部静夏（内田彩 配音）前来拜访，邀请芳佳前往欧洲的威尼西亚公国留学。　　身怀绝技的美丽魔法少女们从四面八方再次云集，欢乐玩笑之际，却不知贼心不死的异形军正悄悄逼近……

大洗女子学园在第 63 届全国战车道大赛中拿得冠军，但文部科学省违背承诺，仍决定要大洗学园废校。不过，官员们仍给大洗多一次机会，就是要大洗战车道部和大学生选拔队来一场对战。可是，大学生选拔队的实力比一般高中生战车道队强很多倍之外，她们所使用的战车比高中生们所用的更先进，此外，队长还是西住流旗鼓相当的战车道世家—岛田流出身……不过，美穗等人得到各个学园舰的战车道部出手支援，一起为守护大洗学园而并肩作战。

Muv-Luv ATE全名为《Muv-Luv Alternative Total eclipse 》，全集动画片改编自《Muv-Luv Alternative》的外传小说。故事的时间设定在西元2001年，由于人类遭到地球外起源种(联合国称其为BETA)的侵略，正面临灭亡的危机，因此人类开始了先进战术机技术开发计划“XFJ计划”，各个国家均派遣了专门人员参与其中，该作讲述的就是这些被派遣过来的人员之间的故事。　　（有虫子吃掉妹纸情节,反差极大,请谨慎观看.）