电视动画《梦幻之星Online2》根据世嘉游戏开发的同名网络游戏改编。《PSO2》动画化的消息于2015年7月12日举办的现场活动中发表。动画版的故事将是完全原创，以近未来的地球为舞台，也可说是《PSO2》玩家们的故事。动画2016年1月份开始依序在TBS、BS-TBS等频道播映。
凯伦·福原 丹·史蒂文斯 斯特林·K·布朗 迪·布拉雷·贝克尔 德翁·科
未知
丹·卡斯泰兰尼塔 朱莉·卡夫娜 南茜·卡特莱特 雅德丽·史密斯 哈里·谢
福岛润 雨宫天 高桥李依 茅野爱衣 原纱友里
宫野真守 铃村健一 梅原裕一郎 梶裕贵 诹访部顺
刘红韵 祖晴 严彦子 邓玉婷 高全胜 李团
樱井孝宏 高桥李依 山下大辉 小西克幸 长岛雄一
李郝瑞 皛四白 虫虫 刘照坤 卓思
演员：凯伦·福原 丹·史蒂文斯 斯特林·K·布朗 迪·布拉雷·贝克尔 德翁·科
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演员：丹·卡斯泰兰尼塔 朱莉·卡夫娜 南茜·卡特莱特 雅德丽·史密斯 哈里·谢
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