仰望天空的少女全集动画由京都动画制作的动画《MUNTO 》系列正式宣布将制作电视动画，并将其命名为《仰望天空的少女瞳中 宣传海报的世界（空を见上げる少女の瞳に映る世界）》，也在官方网站开设后公布了人物设定图。OVA 动画《MUNTO》以及第二作《穿越时空之壁（时の壁をこえて）》是分别在2003 年、2005年由京都动画制作的系列作品，该作推出后就有不少人对於其世界观以及细腻的表现等部份给予好评。在过去的两部作品中，女主角「日高梦见（日高ユメミ）」，与找寻救世少女的异世界魔导王「MUNTO」，两人凭藉著信任和勇气的力量，一度拯救了濒临崩溃的天上界。在那之后的一年，天上界却因为自己的贪婪导致一片荒芜，甚至波及到地上世界，而两人也再次的拯救了世界。仰望天空的少女全集动画在2009 年早春播映。官方表示，在电视系列动画中，将新增过往没有出现过的角色，同时音乐也将重新制作，可说是崭新的作品。仰望天空的少女共九集全，该部动画的别名也叫仰望天空的少女瞳孔中所映照的世界。