2012年放送の探偵オペラミルキィホームズ第2幕以来3年ぶりとなるミルキィホームズの4人が主役のテレビアニメ。
スタッフは第3作のふたりはミルキィホームズから多くが続投している。
タイトルの語尾にあるTDはブシモで配信中のトイズドライブと同じだが、こちらはとっても（T）どっひゃ～ん（D）の意味で本編では特に関わりはない。ただしゲーム内で連動キャンペーンを実施中。
裏テーマとして「ミルキィホームズの再構築」があり、ミルキィホームズの4人を初心に帰って楽しく描こうという構想が根底に存在する。そのため前作で主役だったフェザーズの2人もギャグ要員の一員になっている。
第1期、第2期同様のギャグ・パロディ路線がメインとなり、サブタイトルもミステリー小説をもじったものになっている。
登場人物
前作までの登場人物は探偵オペラミルキィホームズの記事を参照
アイドルと関係者
茉莉音と同じ事務所に所属するアイドル。BKT10000というアイドルグループに属し茉莉音のことを目標としている。トイズを所持していることが10話で判明した。
- 千田元子/CV:吉井彩実
BKT10000の元センター。茉莉音に対してライバル心を抱いており、自分にも他人に対しても厳しい態度で接する。現在はさらなる高みを目指すためにグループを脱退。事務所も退社している。
エレメント
- メロディア/CV:長妻樹里
茉莉音の持つエレメントの1体。食べることが大好きで元気で活発。第1話で茉莉音のマネージャーさんに憑依していたことが判明する。
- ハーモニー/CV:森永千才（白）/木村珠莉（黒）
茉莉音の持つエレメントの2体。2体離れて行動できないわけではないが、2体が一緒にいることが当たり前になっているので特に離れて行動しようとしない。第3話でガノターラ国王子に憑依していたことが判明する。
- シャウト/CV:高橋未奈美
茉莉音の持つエレメントの1体。常にロックであることを追い求め続ける存在だが、その判断基準はズレている。第4話で絹宮サキコに憑依していたことが判明する。
- リズミック/CV:久保ユリカ
茉莉音の持つエレメントの1体。しっかりとした性格で他のエレメントのまとめ役になっているが当人はその役回りを不満に思っている。第5話でキャロル・ドジソンに憑依していたことが判明する。
- ダンシング/CV:早瀬莉花
茉莉音の持つエレメントの1体。名前通り踊ることが大好きで、飛べるにもかかわらず頻繁に歩いたり走ったりしている。第6話で天空城ネリマに憑依していたことが判明する。
- ポエミィ/CV:吉井彩美
茉莉音の持つエレメントの1体。言葉を使った芸術や遊びが大好きで詩吟、俳句、謎かけ、都々逸を嗜む。その反面口数は少ない。第7話で譲崎ネロに憑依していたことが判明する。
- デクレッシェンド/CV:井澤詩織
茉莉音の持つエレメントの1体。ダウナーな性格だが、自らの意志で他者と積極的に関わろうとしないだけであり、他者との関わりを煩わしく思っているわけではない。第9話でノワールに憑依していたことが判明する。
- クレッシェンド/CV:大西沙織
茉莉音の持つエレメントの1体。第10話でスカーレット・オハダに憑依していたことが判明する。
- ノブレス/CV:田澤茉純
オスカー・フランソワ・トワイライト伯爵の持つエレメント。とても高貴な性格で騎士道精神を重んじる。第8話でオスカーに憑依していたことが判明する。
ゲストキャラ
- ガノターラ国王子/CV:高坂篤志
ガノターラ国の王子様。心優しい性格だが、カレーのことになると一切の妥協を許さなくなる。
- 絹宮サキコ/CV:中島沙樹
作中で四国にあるとされる一発屋の楽園サキコランドの支配人。自身も元一発屋アイドルだった。
- おりしも政子/CV:高橋美佳子
サキコランド一発屋水泳大会の司会者を務めたキャラ。何の一発屋であるかはサキコ以外知らない。
- ヤス橋名人/CV:斎藤千和
サキコランド一発屋水泳大会で政子のアシスタントを務めたキャラ。かつて有名ゲーマーとして名を馳せたらしい。
詳細はリンク先にて。
- 天空城ネリマ/CV:加隈亜衣
天城茉莉音のモノマネ動画を動画投稿サイトにアップしている自称茉莉音ファン。天空城ネリマはあくまでもハンドルネームであり本名は明らかになっていない。
- 天馬博子/CV:藤村歩
10年以上第一線で活躍を続ける大女優。容姿が10年以上全く変わらず「少女の生き血を吸っているが故に容姿が全く変わらないのでは」という噂が流れるほど。
- 下條マリ/CV:大西沙織
天馬家のメイド
- オスカー・フランソワ・トワイライト伯爵/CV:渡辺明乃
世界的に有名な高級紅茶販売会社の最高経営責任者。ロンドンの郊外に屋敷を構える。天才的な紅茶のブレンダーでもある。
- アンドリュー/CV:古川慎
オスカー伯爵の執事。オスカーの幼なじみで昔はよく一緒に遊んでいたが現在は執事としてオスカーに尽くしている。幼少期の怪我が原因で眼鏡をしていないと物が殆ど見えない。
- アン・ガーディ/CV:瀬戸麻沙美
第9話で突然空から降ってきた女の子。その正体は第六古代文明人が生み出した天空島の眠りを邪魔するものを排除するのが使命の人造人間。
- スカーレット・オハダ/CV:小林由美子
赤の女王の異名を持つ大富豪。カジノ島を含めて世界に6つのカジノを持つ経営者。非常に強い欲望を持っていたために憑依したエレメントが離れなかったが法条美樹によって強制的に引き剥がされた。
名前の元ネタは風と共に去りぬのスカーレット・オハラか。
- ノワール/CV:石松千恵美
黒のディーラーの異名を持つカジノ島のNo.2。オハダのことを「お母様」と呼んでおり、親子ではないかと推定される。
主題歌
オープニング
- ミルキィ A GO GO
歌：ミルキィホームズ
エンディング
- 探求Dreaming
歌：新田恵海
オンエア
| 放送局 | 放送対象地域 | 放送時間 |
|---|---|---|
| TOKYOMX | 東京都 | 土曜22:00～ |
| サンテレビ | 兵庫県 | MXと同じ |
| tvk | 神奈川県 | 土曜24:00～ |
| BS日テレ | 日本全域 | 日曜24:00～ |
| テレビ愛知 | 愛知県 | 日曜25:05～ |
| 北陸放送 | 石川県 | 土曜26:23～ |
| AT-X | 日本全域 | 火曜22:30～ |
北陸放送では初回のみ2話連続放送。
サブタイトル一覧
| 話数 | サブタイトル | 脚本 | 元ネタ |
|---|---|---|---|
| 第1話 | 妖精たちは森に隠れる | 小室天河 | 子供達は森に隠れる（コリン・ウイルコックス） |
| 第2話 | パーフェクト・フール | 小室天河 | パーフェクト・ブルー（宮部みゆき） |
| 第3話 | カレーの国では遠すぎる | 雑破業 | 9マイルは遠すぎる（ハリイ・ケメルマン） |
| 第4話 | 一発屋シテミル | 白根秀樹 | インシテミル（米沢穂信） |
| 第5話 | キャロルの身代金 | 伊神貴世 | オリンピックの身代金（奥田英朗） |
| 第6話 | すべてがF5になる | ヤスカワショウゴ | すべてがFになる（森博嗣） |
| 第7話 | 黄色いキャラはいかに改装されたか？ | 雑破業 | 黄色い部屋はいかに改装されたか?（都筑道夫） |
| 第8話 | 謎解きはそれがやっぱりお約束!の前後に | 伊神貴世 | 謎解きはディナーのあとで（東川篤哉） |
| 第9話 | カジノ・思いやる | ヤスカワショウゴ | カジノ・ロワイヤル（イアン・フレミング） |
| 第10話 | きずなプラス1 | 雑破業 | ミッドナイトプラス1（ギャビン・ライアル） |
| 第11話 | 愛の器 | 横水兵一 | 砂の器（松本清張） |
| 第12話 | The detective of the Opera | 雑破業 | オペラ座の怪人（ガストン・ルルー） |
余談
- 納品時期の関係からかtvkとサンテレビでは放送された第1話のオープニング映像が異なる。こちらの映像も参考までに。ちなみにtvkとサンテレビ以外のネット局では、（判明している限りでは）TOKYOMXとテレビ愛知では外部リンク先動画右の完成版、BS日テレではリンク先動画左側の未完成版であった。
- 第5話は誘拐をテーマとした内容であったが、「いくらギャグアニメでも時節柄こりゃまずいだろ｣ということもあり（同時期に過激派組織イスラム国による邦人人質事件が発生していた）、テレビでの放送は一旦見送られたが、ニコニコ動画やバンダイチャンネルでの配信は予定通り実施された。そしてテレビ放送も第7話と第8話の間で実施された。各種映像メディアにも収録されている。
- 本作ではカナガワ県警Genius4のメンバーは明智小衣しか登場しないが、第1話で他の3人が姿のみ登場している。小衣からは「大人の事情」として弁明しているが、継続的に登場しない理由は長谷川平乃は「ダイエット中」、遠山咲は「自分探し」、銭形次子は「声帯疲労」であった。
- 今作もシリーズ通例とも言える再放送が実施された。放送は2015年8月1日と8月8日の2週に分けての放送。ただし、今回は「TOKYOMX2」での放送だった（本放送はTOKYOMX1）。
- 2016年には逆襲のミルキィホームズ公開記念と言う名の再放送を実施。TOKYOMXでは視聴アプリ「エムキャス」を使用して視聴する事が可能だった。
