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。

　　故事发生在未来世界之中，彼时，一种凭空出现的名叫“HUGE”的生命体让人类的命运走到了濒临灭绝的边缘。就在此时，世界各国联合起来发明了能够同HUGE抗衡的武器，而只用这些武器的少女面则被称之为莉莉