《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。
“今天是紫耀之都的服装节，为了准备这个活动，涅普缇努费了很大力气。听说在“我的暑假山”上遇到的另一个涅普缇努（大人版）再一次来到了这个次元，涅普姬雅放下手中的工作前去迎接。但是当她们回到房间时，却发现完全石化的涅普缇努……电视动画《超次元游戏 海王星 THE ANIMATION》是根据Compile Heart所制作的PS3角色扮演游戏《超次元游戏 海王星mk2》和《神次元游戏 海王星V》而改编，2013年7月13日由购得版权的腾讯视频在中国大陆首播 ，每周六凌晨03:30同步播出，同年9月28日播出完毕。故事讲述了各国为了争夺女神力量之源"信仰之心"而互相斗争了许多年。然而，察觉到在斗争中国力也逐渐消退的女神们，互相签订了严禁以战斗去夺取信仰的《友好条约》。在友好条约的基础下，四位女神及她们的妹妹间开始了全新的相处方式。游戏业界是一个与现实相异的世界，存在着四个由女神统治的国家:Planeptune、Lastation、Leanbox和Lowee，四个国家为了争夺女神力量之源"Share"而展开长期战争。但是，因惧怕长期战争导致国力衰弱，女神们最终缔结了禁止武力争夺Share的《友好条约》。就这样，游戏业界迈向崭新的未来，四个国家的女神和候补生妹妹也开始了新的生活。
