概要
2007年3月17日に公開された『ケロロ軍曹』の劇場アニメ第2作。前作『超劇場版』の正式な続編となっており、前作が陸を舞台にしていたのに対し海を舞台としている（そして次回作は空が題材となる）。
同時上映は『ちびケロ ケロボールの秘密!?』。
テレビ東京系列各局のアナウンサーが一人ずつ出演している。以下のとおり
- テレビ北海道：大藤晋司（シャチ形ナイトメア）
- テレビ東京：松丸友紀（松丸オペレーター）
- テレビ愛知：相澤伸郎（サメ型ナイトメア）
- テレビ大阪：藁谷麻美（藁谷オペレーター）
- テレビせとうち：中島有香（メイド型ナイトメア）
- TVQ九州放送：立花麻理（立花オペレーター）
漫画版
本作の原案は原作者吉崎観音によるもので、単行本20巻では映画を基としたコミカライズが掲載されている。一部設定は映画とは異なり、キルルのOSとなるミロロも登場する。
あらすじ
蒸し暑い夏のある日、南太平洋沖で再びキルルが覚醒した。暴走したキルルは西澤家の調査船を襲おうとするが、突如現れた2つの小さな光により瞬く間に封印されてしまう。
桃華はその際に入手した謎の小生物をダシに冬樹を南海の調査に誘おうとするが、案の定ケロロ小隊やいつもの面々も一緒についてくることに。束の間のバカンスを楽しむ一行であったが、突如現れた怪生物ナイトメアにより、夏美が攫われてしまった。
ナイトメアを操るのは、キルルを一瞬のうちに倒した深海の王子メール。彼は夏美を花嫁に迎えようとするのだが…？
登場キャラ
キルル：前作とは別個体
