概要
2014年10月25日、テレビアニメ化決定が発表された。その後、テレビアニメ公式サイトも立ちあがっている。アニメ制作はJ.C.STAFF。
2015年春アニメとして、TOKYOMX、サンテレビ、KBS京都、AT-XおよびBS11、ついでにテレビ愛知で放送。
ニコニコチャンネルでも公式配信されており主人公の声優が松岡禎丞だけあり同様のRPGライトノベル「ソードアート・オンライン（SAO）」やその主人公キリトと言ったコメントも付いている。
アニメ放送開始後秋葉原のオタショップでヘスティアが身に着けている例の紐が1000円で売り出され、即日完売する盛況ぶりである。
2016年には外伝『ソード・オラトリア』のアニメ化が決定する。その年の年末にはOVAがリリースされた。
更に2018年2月18日、映画版とテレビアニメ第2シリーズの制作を発表した。映画版は、小説とはまた違ったオリジナルストーリー（作者･大森が書き下ろしはする）になった。
2019年2月15日に映画版が封切られたが、それに合わせる格好で、テレビアニメ第2シリーズが2019年夏にも放送された。なお、テレビ愛知がネット局から離脱している。
テレビアニメ第2シリーズの終了時、OVA第2弾の制作とテレビアニメ第3シリーズが2020年夏に放映されることが告知された。
2020年1月末にOVA第2弾が発売された一方、同年5月30日、テレビアニメ第3シリーズの放送見送りが明らかにされた。ご多分に漏れず新型コロナウイルスの影響によるものである。だが同年9月7日、同年10月から放送されることがアナウンスされた。ネット局は2期と同じ。
テレビアニメ第3シリーズ終了時、OVA第3弾の制作が決定。更にGA文庫15周年生記念WEBイベントにて、テレビシリーズ第4期制作が発表。この時には2022年に放送したいとしていたが、2022年3月26日、同年夏にも放送するつもりである事を明らかにしている。2022年7日23日に他のアニメと遅れて「新章 迷宮篇」が放送されるが、実は第4シリーズは分割されており、「迷宮篇」終了後に後半にあたる「深章 厄災篇」の放送が告知され、2023年1月5日に放送される。当シリーズではシリーズ構成は従来より関与している白根秀樹のほか、原作者の大森藤ノも担当しており、テレビアニメシリーズで大森が関与するのは第4シリーズが初となる。
2023年11月4日に、テレビシリーズ第5期の制作が発表され、2024年3月9日に秋に放送予定が告知される。
1期
2015年4月から6月まで放送。
| 話数 | サブタイトル |
|---|---|
| 第1話 | 冒険者(ベル・クラネル) |
| 第2話 | 怪物祭(モンスターフィリア) |
| 第3話 | 神様の刃(ヘスティア・ナイフ) |
| 第4話 | 弱者(サポーター) |
| 第5話 | 魔導書(グリモア) |
| 第6話 | 理由(リリルカ・アーデ) |
| 第7話 | 剣姫(アイズ・ヴァレンシュタイン) |
| 第8話 | 英雄願望(アルゴノゥト) |
| 第9話 | 鍛冶師(ヴェルフ・クロッゾ) |
| 第10話 | 怪物進呈(パス・パレード) |
| 第11話 | 迷宮の楽園(アンダー・リゾート) |
| 第12話 | 悪意(ショー) |
| 第13話 | 眷族の物語(ファミリア・ミィス) |
| OVA | ダンジョンに温泉を求めるのは間違っているだろうか |
本シリーズでは、リリルカ・アーデとアイズ・ヴァレンシュタイン、ヴェルフ・クロッゾとの邂逅、及び18階層への遠征が描かれた。
2期
2019年7月から9月まで放送。
| 話数 | サブタイトル |
|---|---|
| 第1話 | 神の宴(パーティ) |
| 第2話 | 太陽神(アポロン) |
| 第3話 | 集結(コンバージョン) |
| 第4話 | 戦争遊戯(ウォーゲーム) |
| 第5話 | 竈火の館(ホーム) |
| 第6話 | 淫都(イシュタル・ファミリア) |
| 第7話 | 狐人(ルナール) |
| 第8話 | 殺生石(ウタカタノユメ) |
| 第9話 | 戦闘娼婦(バーベラ) |
| 第10話 | 英雄切望(アルゴノゥト) |
| 第11話 | 進軍(ラキア) |
| 第12話 | 女神と眷族(アイノウタ) |
| OVA | 無人島に薬草を求めるのは間違っているだろうか |
本シリーズでは、【アポロン・ファミリア】との『戦争遊戯（ウォーゲーム）』と【イシュタル・ファミリア】との抗争が主に映像化された。 眷族の恋歌篇(仮称)もベル関連のパートのみ映像化された。
3期
2020年10月から12月まで放送。
| 話数 | サブタイトル |
|---|---|
| 第1話 | 竜の少女(ウィーネ) |
| 第2話 | 片翼(モンスター) |
| 第3話 | 異端児(ゼノス) |
| 第4話 | 遠い夢(アコガレ) |
| 第5話 | 惨劇の王者(イケロス・ファミリア) |
| 第6話 | 人造迷宮(クノッソス) |
| 第7話 | 獣の夢(ディックス・ペルディクス) |
| 第8話 | 愚者(ベル・クラネル) |
| 第9話 | 零落(スティグマ) |
| 第10話 | 強行突破(インビジブル) |
| 第11話 | 決戦(ウルトラソウル) |
| 第12話 | 英雄回帰(アルゴノゥト) |
| OVA | オラリオに温泉を求めるのは間違っているだろうか〜おふろの神様フォーエバー〜 |
本シリーズでは、異端児（ゼノス）篇が展開され、その他のエピソードは描かれなかった。当時のシリアス展開を反映し、オープニング『over and over』の映像内クレジットの書式が変更されている。
4期
新章 迷宮篇は2022年7月から10月まで放送。深章 厄災篇は2023年1月から3月まで放送。
迷宮篇
| 話数 | サブタイトル |
|---|---|
| 第1話 | 出発前夜(プレリュード) |
| 第2話 | 巨蒼の滝(グレート・フォール) |
| 第3話 | 寄生(ヤドリギ) |
| 第4話 | 水都の少女(マーメイド) |
| 第5話 | 聖火の英斬(アルゴ・ウェスタ) |
| 第6話 | 白兎の脚(ラビット・フット) |
| 第7話 | 予知夢(カサンドラ・イリオン) |
| 第8話 | 混迷(ミラビリス) |
| 第9話 | 凶兆(ラムトン) |
| 第10話 | 破壊者(ジャガーノート) |
| 第11話 | 過酷(エンドレス) |
厄災篇
| 話数 | サブタイトル |
|---|---|
| 第12話 | 絶望の詩(アンフィス・バエナ) |
| 第13話 | 犠牲(モルグ) |
| 第14話 | 友(ダフネ・ラウロス) |
| 第15話 | 不冷(イグニス) |
| 第16話 | 始高(ヴェルフ・クロッゾ) |
| 第17話 | 白の迷宮(ホワイトパレス) |
| 第18話 | 迷宮決死行(デスパレート) |
| 第19話 | 闘技場(コロシアム) |
| 第20話 | 散華(アストレア・ファミリア) |
| 第21話 | 優しい嘘(デイドリーム) |
| 第22話 | 星華(ルヴィア) |
初の2クール作品。 1シリーズかけて【ヘスティア・ファミリア】、【タケミカヅチ・ファミリア】、【ミアハ・ファミリア】とアイシャ・ベルカの派閥連合の遠征が描かれた。 なお、新章・迷宮篇では、上記ストーリーが中心となったが、深章・厄災篇では、リュー・リオンと【アストレア・ファミリア】のストーリーも並行して描かれた。
劇場版
2019年2月15日に公開。
タイトルは『劇場版 ダンジョンに出会いを求めるのは間違っているだろうか -オリオンの矢-』。
時系列は1期と2期の間。
その後、『メモリア・フレーゼ』でも1万年後の出来事など、一部内容が追加されたイベントとして実装されることとなった。 また、2021年に公開された4周年記念偉大冒険譚「アエデス・ウェスタ」では、その続編に位置するストーリーが展開された。
時系列は、1期→『オリオンの矢』→2期→3期→『アエデス・ウェスタ』→4期→→→『オリオンの矢』ダンメモ版追加エピソードの順。
主題歌
【第1期】
OP：「Hey World」 歌：井口裕香
ED：「RIGHT LIGHT RISE」（第2話 - ） 歌：分島花音
挿入歌：「REALIZE ～始まりのとき～」（第6話） 歌：内田真礼
【第2期】
OP：「HELLO to DREAM」 歌：井口裕香
ED：「ささやかな祝祭」（第2話 - ） 歌：sora tob sakana
挿入歌：「満月の調べ」（第10話） 歌：千菅春香
【第3期】
OP：「over and over」 歌：井口裕香
ED：「Evergreen」 歌：sajou no hana
挿入歌：「繭色」（第8話） 歌：sajou no hana
【第4期】
OP（新章 迷宮篇）：「天灯」 歌：sajou no hana
ED（新章 迷宮篇）：「Guide」 歌：早見沙織
OP（深章 厄災篇）：「視紅」 歌：早見沙織
ED（深章 厄災篇）：「切り傷」 歌：sajou no hana
挿入歌：「Not meet doubt」（第20話） 歌：早見沙織
【劇場版】
主題歌：「おなじ空の下で」 歌：井口裕香
挿入歌：「月鏡」 歌：sajou no hana
