电视动画《我的妹妹不可能那么可爱》改编自由日本轻小说家伏见司原作的同名轻小说，剧情对应原作小说的前5卷内容，于2010年10月3日－12月19日首播，第2期《我的妹妹哪有这么可爱。》则于2013年4月6日－6月29日首播。
高坂京介，普通到不能再普通的男高中生。却有个体育万能、学业优秀、人缘极佳的漂亮妹妹高坂桐乃，不过当妹妹的桐乃完全没把当哥哥的京介放在眼里，关系不佳的两人，京介认为这种充满代沟的状态，今后也会一直持续下去！但没想到，某天京介意外发现到妹妹一个不为人知的超大秘密？！从此，京介平凡庸俗的人生开始有了巨大变化……