播放期间:2012年4月8日－6月24日

电视动画《黄昏乙女×失忆幽灵》改编自日本漫画家めいびい原作的同名漫画。在漫画杂志《GANGAN JOKER》2012年1月号（2011年12月22日发售）上，正式发表了《黄昏乙女×失忆幽灵》TV动画化的决定，动画版的官网也同时上线。除了庚夕子的声优沿用广播剧CD保持不变外，动画的其他声优均更换。电视动画于2012年4月8日首播，全12话.另有OVA第13话收录于BD、DVD第6卷当中。