電視動畫《夢幻之星Online2》根據世嘉游戲開發的同名網絡游戲改編。《PSO2》動畫化的消息于2015年7月12日舉辦的現場活動中發表。動畫版的故事將是完全原創，以近未來的地球為舞臺，也可說是《PSO2》玩家們的故事。動畫2016年1月份開始依序在TBS、BS-TBS等頻道播映。