東京都豊島区にあるヒナ達が通う区立中学校。

三嶋 瞳（みしま ひとみ）

声 - 本渡楓
ヒナが通う中学校の同級生。席が隣同士のためクラスメイトからヒナの世話係にされた。新田以上の巻き込まれ体質で、ヒナのせいで校内はおろか校外においても、様々なトラブルに巻き込まれる。几帳面な上、断れない性格で、本人は「どこにでもいる普通の女の子」と考えているが、何事も器用にこなしてしまう呑みこみの速さと順応性を持ち、詩子の強引な誘いもあって、中学生にもかかわらずバー「Little Song」で深夜にバーテンダーとして働くことになる。しかもその才能はすぐに詩子を超え、バーでの力関係を逆転させてしまった。その後も詩子の策略によって、親元を離れて高級マンションで一人暮らしをするハメになり、バーの常連の依頼で様々な仕事を掛け持ちそのつながりで大きな人脈を作っていくことになる。運動は苦手なはずだが、アメリカ陸軍の訓練をこなすほどの体力が身についてしまう。英語が話せるが、アメリカ陸軍式の汚いスラング混じりの英語を覚えてしまった。
偶然が重なったことでアンズとも知り合い、友達になったが、ヒナとアンズの素性にまでは気づいていない。また知り合いに対して悪意無く無自覚に辛辣な発言をして、まわりに突っ込まれることや、人を落ちこませることがある。世話好きな気性の新田からは「可愛げが無い」と物足りなさを感じられており、起業後に仕事で鉢合わせしたことがキッカケでライバル意識を持たれる様になる。スキー合宿で遭難した際にヒナの力のことを知る(キャバクラでヒナが手を使わずにシャンパンタワーを作るのを見ているが、手品だと思っていた)。
単行本10巻において真岳高校に進学する一方、会社社長も務めている。本人は会社を起業するので進学する気はなかったが、担任松谷が自分のクラスから推薦される生徒（当初は倉敷だけ）が増えれば評価が増えると考え勝手に真岳高校への推薦を決められる。中学入学以来、身長（146センチメートル）は伸びていない。バーの常連達から一定の年齢で成長が止まる遺伝子疾患だと思われていた。父親の帰国を機会に実家に戻る。
ハルから自分の未来を聞かされ、その内容に強い責任を感じている。そして、未来を変える為に自身の経歴詐称を公表して会社を辞めて海外へと逃げるが、ひょんなことからアメリカの通信会社のCEOに転身してしまう。
このままでは未来を変えることが出来ないと、新田に相談するが新田が煮え切らない態度だったので、自分が超人会と知り合ったのもCEOになっている今の状況も新田と会ったせいであることに気付き、新田が責任を放棄している態度に激怒した。新田に協力させるため新田の会社に対して様々の妨害を行ったうえに、最終的に新田の心の拠り所にしているアンズに出資の話を出し徹底的に追い詰めたことで、新田を未来を変える協力をする忠実なる下僕にしたが、瞳自身はそこまでは求めていなかった。その後新田に瞳が日本で手掛けた事業をそのまま受け継がせた。

松谷 翼（まつたに つばさ）　

声 - 野島健児
ヒナ達のクラス担任の男性教諭。相沢曰く「まともそうでまともじゃない」。詩子の店の常連として通っているが、瞳については自身の責任問題になることと作るカクテルの上手さから別人と結論付けた。また学年主任に昇進することに執着するあまり、やはり責任問題を恐れてヒナのいじめの現場らしきものを見ても「新田にいじめをする能力はない」と結論づけ、事実を確認しないで（実際に勘違いだったが）見ぬ振りをするなど、教師としての資質に問題がある。少々マザコン気味である。ヒナ達が中学卒業後も稀に登場している。

相沢 さよ（あいざわ さよ）

声 - 小松未可子
ヒナの同級生。瞳の友達で眼鏡をかけた女子。座席は瞳の前。冷めた性格で歯に衣着せぬ言動と冷静なツッコミをすることが多く、自分が直接被害を受けないトラブルなどは傍観者的に楽しむ傾向がある。また策略家の一面もあり、ケンゴや貴志から瞳に不純異性交遊の疑いが掛けられた時には、言葉のトリックでじわじわと瞳を追い詰めていった。しかし、強気な性格に反し、運動は苦手のようで、体育の授業では異常な息切れを起こしていた。
単行本10巻において瞳と同じ高校に進学する。

下田 貴志（しもだ たかし）

声 - 近木裕哉
ヒナの同級生。学校内外でもケンゴとつるんでいることが多い。瞳に好意を寄せている模様だが、殴られるのをご褒美というなどマゾ気質を見せる。スキー合宿で遭難した際にヒナの力のことを知る。単行本10巻においてヒナと同じ高校に進学し同じクラスである。

中田 ケンゴ（なかた ケンゴ）

声 - 市川太一
ヒナの同級生で坊主頭の男子。学校内外でも貴志と一緒にいることが多い。スキー合宿で遭難した際にヒナの力のことを知る。単行本10巻においてヒナと同じ高校に進学し同じクラスである。

新庄 マミ（しんじょう マミ）

声 - 鈴木絵理
ヒナの同級生でオカルト雑誌やオカルト本などを愛読する少女。偶然、学校でヒナが超能力を使うところを見てしまい弟子入りをするが、一向に終わらない修行に嫌気が差したヒナが、いかにもマミが超能力を使えているかのように力を使ったため、自分が超能力少女になったと勘違いしてしまった。その後、クラスメイトの前で披露しようとするが失敗して2日間引きこもった。
母親には授業参観で最近娘が甘えてこなくなったことを寂しがられ、夕食のオムライスに「MAMILOVE」と書かれるなど溺愛されている。
単行本10巻においてヒナと同じ高校に進学し同じクラスである。クラスではボッチ。ヒナやケンゴ、貴志らを幽霊部員扱いで加えた超常現象同好会を発足させるが、いつも部員達はさっさと帰宅してしまうのでまともに活動出来ていない。

倉敷（くらしき）

ヒナの同級生の女子。クラス委員長であり周りの皆からも「委員長」と呼ばれている。推薦による進学を狙い、常に先生からの印象を良くして内申点を稼ぐべく行動し、自分の得にならない話には一切関わらない。学芸会の劇においては委員長として全体を仕切り、シンデレラに配役されたヒナをフォローするなどして完成にこぎ着ける。その後当日の舞台中にヒナが転倒し頭を強打して気絶してしまい、劇を進行させることが困難になってしまうが、松谷から（劇を成功させれば）内申点アップをちらつかせる伝言を受け取ると、無理やり続行することを決断した。
単行本10巻において真岳高校に推薦で進学する。高校でも中学時代と同じく委員長となる。同じ高校である瞳やさよとは変わらず仲が良いようで、よく3人で過ごしている。異性を判断する基準として学歴と職種と収入を挙げて、さよをドン引きさせるなど、ドライな価値観にはさらに磨きがかかっている。単行本19巻のキャラクター設定によると、殺マスクと恋に落ちる予定だったが、話が長すぎてしまい、彼女の為に描く価値が無かったのでボツになった。
上記の様な性格が原因で出番が少なく、アニメ版にも登場しなかった。

前田 仁志（まえだ ひとし）

渡辺中学校の生徒で芦川組の内藤龍彦の実の息子。母子家庭で育つが、小さいころに別れた郷愁からか父親に会いたいという気持ちが強く、ヒナと共に組事務所まで直接乗り込んでいった。しかし内藤は以前息子との再会と称して騙されたことがあったため、本当の息子だと信用されず、そのショックから事務所を飛び出してしまった。後日、さよのアドバイスで電話してもオレオレ詐欺と思われて父親から金を請求される羽目となり、さらなるトラウマを負うこととなる。
瞳やさよと同じ真岳高校に進学後は、かなりのイケメンとして周囲の女子生徒に騒がれることとなる。一方で上記の騒動後もヒナとは一緒に遊ぶうちに明確に好意を抱き、想いを伝えるべく告白しようとするが、心配になり組員総出でデートを監視していた親父や父親である内藤の突然の乱入もあって失敗に終わった。

ヒナ達の地元である東京都豊島区浅賀にある商店街。詩子のバー「Little Song」や林夫妻の中華料理店「来々軒」などがある。

桜 詩子（さくら うたこ）

声 - 日笠陽子
新田の行きつけのバー「Little Song」の経営者兼バーテンダー。左目じりに泣きボクロがある妙齢の女性で、新田に惚れられているが、誘われてもほとんどの場合、上手くかわしてやり過ごしている。また度々新田についてくるヒナとも仲が良い。
思ったことは口にするタイプで、裏表のない代わりに少々強引なところがあり、特に瞳を見かけるとそのまま事件に巻き込むことが多い。自分の店においても中学生の瞳を大学生と詐称して無理やりバーテンとして働かせていたが、瞳のたぐい稀なる才能と生真面目さで詩子の領域が徐々に侵食され、バーでの立場がほぼ逆転してしまった。
商店街の人々と共に炊き出しのボランティアやホームレスの公園退去に反対する活動を行うなど弱者にやさしい一面や、やっさんに相談されてアンズを林夫妻に引き合わせるなど面倒見の良いところもあるが、個人的な感情で常連の松谷の支払いを上乗せしようとしたり、バーの売り上げ減少を恐れて瞳に追い込みを掛けるなど、金にがめついところも目立つ。また過去に何らかの因縁があるのか、警察を憎悪している。
瞳が高校進学を機にバーを辞める際には、瞳の靴を舐めてまで懇願し引き留めに走るが失敗し、結局店を休業して、貯金を切り崩して酒とパチスロに溺れる日々をおくっている。新田や常連客が集まりバーテンダーとして再生しようとしたが、泥酔し過ぎて記憶がなかった。結局貯金が尽きたため、バーを営業再開している。

田中（たなか）

声 - 柳田淳一
詩子のバー「Little Song」の常連で毎回頭にネクタイを巻きつけて飲んでいる男。新田には「田中のおっさん」、サブには「父ちゃん」と呼ばれており、単行本19巻でサブ、四郎と親子関係にあると明らかになった。瞳がバーテンダーになるきっかけを作った張本人。

林（はやし）夫妻

声 - 山口太郎（夫）、槇原千夏（妻）
自宅の1階で中華料理店「来々軒」を経営する夫婦。やっさんに頼まれた詩子の紹介でアンズを引き取ることになった。夫婦揃って涙もろい一面があり、アンズの今までの境遇やホームレスであったが故の常識はずれの行動や発言に涙することが多々ある。
アンズにラーメンを始めとした店の料理を教え出した矢先、区画整理で立ち退きを迫られ、やむなく店を畳むこととなる。その際アンズに養子と高校への進学を提案したが、アンズが来々軒の味を受け継ぐべく屋台のラーメン屋とひとり暮らしを始めることを選んだため、かつて夫が営んでいた屋台の販売車を提供した。最もその後も関係は普通の親子と変わらない様子で、アンズからも「お父さん」「お母さん」の呼称ですっかり呼ばれるようになっている。現在は立ち退き料で購入したマンションで二人で暮らしている。
夫の方は手が出やすい性格であり、屋台をやると言い出した際のアンズや、アンズのためにキャバクラを貸し切って絵画コンクールの祝勝会を開こうとした新田の顔面を殴ったこともある。またアンズの兄にあたる存在として実の息子がいるが、一昔前に父親と喧嘩して家を出ていったきりほとんど勘当状態にあるようで、新田の開いたアンズの絵の祝勝会で久々に再会した時もやはり喧嘩になっていた。

ヒナやアンズが所属していた組織。下述の「CENTRAL PARK（セントラルパーク）」のリーダー「山本アツシ」が瞳にコンサルティングを頼んだ末に出来た組織であり、超人フィットネスが母体となっている。研究所でヒナやアンズのような超能力者を人工的に生み出し、その力を利用してロック―ジョンを行おうとしていた。超能力者達は生活や教育面においてあまり人道的とは言えない処遇を受けていたようで、ヒナ達の発言や性格の変遷にそれらが現れている。ヒナ達が現代で生活している間に既に壊滅している。

アンズ

声 - 村川梨衣
ヒナを「処分」するために組織から派遣されてきた少女。ヒナと同じく念動力を使うがヒナには劣る。無表情なヒナとは異なり、表情豊かで喜怒哀楽がはっきりしている。転送直後は攻撃的で傍若無人な性格だったが、根は素直で心優しいため、人々との交流の中で徐々に性格が和らいでいった。長い髪をリボンで側頭部にまとめたサイドテールの髪型にしている。着るものには無頓着で、ラーメン屋で働くまでずっと特攻服を着ていた。「来々軒」で暮らしていた時代も、遊びや服に興味を示さない。生い立ちから他者から無条件で何かを貰うことに強い抵抗を感じている。
ヒナを追う中で暴走族「邪神龍」を壊滅させ、その総長から奪った特攻服をそのまま着用し、商店街で食い逃げ、万引きなどを行い大騒動を巻き起こすが、ついには新田の立ち会いのもとヒナと激突し敗れる。 勝負の結果としてヒナの処分を諦めることを了承しヒナとは和解したが、戻るための転送装置が故障して行き場を失い、ホームレス生活を送ることになった。
ホームレスになってからはやっさんやその仲間からホームレスとして生き抜く知恵を教わり、少しずつ人との繋がりやお金の大切さなどを学んでいった。ただし、極貧生活の影響で、金銭感覚は異常なままである。しかし単行本5巻において、寝ぐらにしていた公園が自治体の整理事業の対象になったため、仲間のホームレスたちとは別れる。その後、詩子の紹介で町内の中華料理店「来々軒」の林夫妻に引き取られることになり、店に住み込んで、出前などの手伝いをしながら暮らしている。またヒナの処分命令から戻らなかったため組織からは任務中に戦死したことにされており、完全に自由を手にすることができたが、組織にあまりにもあっさりと見限られたため自分の境遇に多少葛藤した。
林夫妻から養子の提案を受けるが、夫妻が店を閉店してしまうと知り、おじさんの味を継ぐべく屋台のラーメン屋とひとり暮らしを始める。けなげな暮らしぶりにすっかり感化された新田からはヒナよりも可愛がられるようになった。単行本14巻ではサブの入れ知恵に激怒した新田の過干渉ぶりに怒って彼を出禁にするが、のちに和解した。ラーメンの味にこだわりを見せ、日夜研究しているが、あまり成果は出ておらず新田に味の違いを気づかれなかった。
ネオセントラルパークでは超能力を使って哲二の動きを再現しベースを演奏している。

斑鳩 景（いかるが けい）

声 - 内山夕実
ヒナとアンズのいた組織の警備主任。戦闘技能を持つが超能力は使えない女性。基本的に敬語。昔はアンズ曰く「偉そうに命令していた」らしいが、暴走した際にヒナの首輪が壊れ、反抗した時に対処できなくなったので、完全にヒナに怯えて直接接触しようとしない。ヒナの調査に組織から派遣されたものの、調査は無駄と思って適当に済ませようとしたが、ヒナが一般常識（ただし、小学校低学年レベル）を身につけていることに驚き調査を続行する。また戦死したはずのアンズが生きていたことについてはあまり関心が無いようで、特に上に報告することもなく自分の身の振り方だけを心配している。わざわざペットショップで子犬を買ってくるなど、無駄に細かく同じような調査で時間がかかり持ってきた資金が尽きて日に日に貧乏になる生活に嫌気がさしてヒナに接触しアンケートで適当に答えさせて調査を終わらせるが、ヒナが転送装置を紛失していたので帰還できなかった。
生活のためスーパーで仕事を始めるが、スーパーの店長と親しくなり結婚して退職。マオのテレビ出演で再会した時に3児の母となり、さらに4人目を妊娠していることが発覚する。
アンズとマオの首輪を外すための断食に付き合う振りをして隠れて食事をとるなど、妊娠や乳児の母親であるという事情があるとはいえ、いい加減な性格も悪化している。
未来の関係者だがハルが過去に来ていることを知らなかったことと子育てで忙しいので事情は伝えられてない。

マオ

声 - 小澤亜李
斑鳩によって召喚された第3の超能力少女。ヒナ・アンズと同じく念動力を使い、二人とは面識がある。なぜか東南アジアの無人島に転送され、転送装置を紛失。そのまま無人島でサバイバル生活に陥るが、念動力で樹木からイカダを作り脱出、中国大陸へ上陸する。そこで気功少女として拳法道場の広告塔となる。CENTRAL PARKのアツシと出会ったことでヒナの所在を知り、日本へ渡る。無人島で生活していた際にヒナとアンズを模した人形を作り話しかけ(腹話術風に自分で返答している)さみしさを紛らわし、二人と再会した後も人形と会話する癖がついている。
日本で瞳の提案を受けてアツシたちと超人フィットネスを経営して成功する。宣伝のためテレビリポーターとしての活動も始め、テレビ番組で斑鳩との再会を果たすも、自分が大変だった時期に4人の子供を授かっている彼女に失望する。
仕事の繋がりで瞳に相談をしたことをキッカケに瞳を一方的に親友扱いし、瞳のスマホに293件のメッセージを送った際には「依存界のトップランナー」と呼ばれた。また、その場で瞳に相談できない時には幻覚の瞳と相談をし始め、周囲をざわつかせる。
ネオセントラルパークでは超能力を使って清丸の動きを再現しドラムを演奏している。

新田が所属する稲荷会王道会傘下の暴力団。組事務所内には「仁義最高」の書が掲げられている。

芦川 良彦（あしかわ よしひこ）

声 - 柴田秀勝
芦川組の組長（親父）。新田に目をかけており、ヒナも本当の孫娘のように可愛がっている。ヒナを新田の実の娘だと思っており、その素性は知らない。抗争中の篠塚組に銃撃され入院し、その後退院したが、組事務所で新田からヒナの授業参観があることを聞いたせいで異常に興奮し、直後に胸を押さえて救急車で運ばれていった。その後はしばらく入院生活が続いている。またヒナを可愛がるあまり、ヒナの生徒会立候補スピーチの原稿を顧問弁護士に作らせたり、入院中に心停止したにも関わらず電話越しのヒナの声で蘇生するなど常軌を逸した行動を見せることがある。
36話にて引退して馬場に跡目を譲るが、いまだ組への影響力は強い。
単行本19巻によると、ヤクザである事が原因で娘に絶縁されており、娘の子である孫娘に会えない反動でヒナを可愛がっていると作者が説明している。

馬場 清（ばば きよし）

声 - 小山剛志
芦川組の若頭（かしら）、のちに組長。若干思い込みが激しく、組長の病室爆破事件や内藤の実子を引き合わせる計画など、真相を知る新田が訂正しようとしてもまったく聞く耳を持たないことが多い。また出所した内藤とは仲が良く共に相手を認め合っている。
サブの早とちりをきっかけに新田を殺害しかけるが、誤解と判明し責任をうやむやにするために、強引に新田を若頭に指名する。
親父の引退後は、新田の努力もあり跡目を継ぐ。11巻の時点で王道会若中、芦川組組長。なお本名は11巻まで一度も出てこなかった。

内藤 龍彦（ないとう たつひこ）

声 - 稲田徹
新田の兄貴分。"人斬り内藤"の異名を持つ武闘派で、拳銃の4人相手を刀で返り討ちにし、そのかどで長く収監されていた。怒鳴りつけたり暴力を振るうことがあり、新田の額の傷は昔、新田がタバコの火をつけ忘れたときに内藤が灰皿で殴りつけた時のもの。馬場とは同期であり仲が良く、2人して新田をからかうことがあるが、多くの功績を上げてきた新田のことを高く評価もしている。別れた妻である純子との間に仁志という名前の一人息子がいる。ヒナにはラーメンをおごることがあるらしい。
11巻の時点での肩書は舎弟頭。

膳場（ぜんば）

声 - 柳田淳一
芦川組の若頭補佐。馬場らの誤解から全身をコンクリートで固められた新田をなだめるために、若頭への出世を彼に譲る羽目になる。

サブ

声 - 河西健吾
本名は田中三郎。新田の舎弟。ヒナ、瞳とも顔なじみ。いつもスカジャンを着ている、典型的なチンピラ青年。ヒナを取り立てに連れて行ったり、債務者に逆切れされて謝るなど間抜けな行動が多い。組内でもバカで通っており、新田からの評価もあまり高くない。アンズの応援と称して週3で新田に彼女のラーメンを食べさせられることに内心辟易している。追いつめられると嘔吐する癖がある。話を追うごとに、新田が殺されかける、アンズがなけなしの小遣いを失ったりラーメン店の休業のきっかけを作るなど、本人の悪意の有無関係なく、周りの人間に不幸を舞いこませる、凄まじく悪質なトラブルメーカーとなっていく。

街で路上演奏をしていた4人組ロックバンド。「エンジェル」、「アイアムゴッド」などの楽曲がある。ヒナが新田に勘当された際、ヒナに路上で稼ぐ方法を教え、その後ヒナの手品（超能力）と自分達の演奏を組み合わせて集客を増やしていった。ヒナが抜けた後もロックとイリュージョンを融合した“ロックージョン”を標榜しメジャーデビューを果たすが、活動を休止しアメリカでイリュージョンを学ぶためアルバイトをしている。アメリカに渡ったもののただの手品で求めるイリュージョンはなかった。単行本15巻でアツシ以外のメンバーがバンドをやめ解散するが、未来を変える決意をしたヒナがアンズとマオを誘ってアツシとともにネオセントラルパークを結成した。

山本 アツシ

声 - 八代拓
CENTRAL PARKのボーカル。動画でマオを見つけ、気功でイリュージョンを再現できるのではと思い中国に渡る。マオとともに日本に戻りヒナの居場所を教えて超人拳法に入門。後にマオやヒナの力が超能力だと知る。日本では超人フィットネスのインストラクターとしてマオたちと暮らしていたが、中国でマオの力で李を倒し超人拳法のトップとなった。
未来ではヒナ達が在籍していた組織のトップとなり、「導師」と呼ばれていたが、ヒナが暴走して町を破壊したことで計画を中止しようとするが裏切られ拘束された。

四郎

声 - 水中雅章
CENTRAL PARKのギター。バンド脱退後は楽器屋で働いていたがヒナがバンドを再結成する際にはバンド時代に使っていたギターを渡した。実はサブの弟という裏設定がある。

哲二

声 - 高橋伸也
CENTRAL PARKのベース。バンド脱退後は別のバンドに行ったがヒナがバンドを再結成する際にはベースを渡した。

清丸

声 - 中村和正
CENTRAL PARKのドラム。バンド脱退後は就職したがヒナがバンドを再結成する際にはステックを渡した（しかし、消耗品なので買い替える必要があることを伝えるとヒナに軽いねと言われた）。

ヒナの通う高校。名前の通り入学試験に記名するだけで合格できるレベルの男女共学の底辺校。不良が5割、オタクが2割、普通の生徒3割で中退していく者も多い。

横山 霞（よこやま かすみ）

ヒナのクラス1年B組の担任。29歳。常に禁煙パイポを咥えている。自称、底辺校ウォッチャー。
無気力教師で面倒事には近づかず、授業中に生徒が喧嘩をしてもスマホでゲームをしているなど無責任な性格。
主任にヒナと藤次郎を指導するよう命じられるが、「ただのバカだから問題ない」と2人を放置。いざ2人が問題を起こすと責任を逃れようとする。

山中 藤次郎（やまなか とうじろう）

ヒナのクラスメイト。髪型はモヒカン。「殺」と書かれたマスク、Tシャツを着用しており、殺マスクは小学生のころにいなくなった母親が、風邪をひいて寝込んだ際に「これで菌もイチコロよ」と渡してくれたことに由来する。新田を尊敬しており、新田の作った弁当を食べた際は「あったかい」味に感動し、涙を流した。本名ではなく二つ名である「殺人ニワトリ（略してニワトリ）」と呼ばれることを望んでいるが、マスクのせいで「殺マスク」と呼ばれている。
殺マスクを馬鹿にされたことが原因でクラスメイトと喧嘩になり、投げた椅子が居眠りしていたヒナを直撃。ヒナに謝罪するが殺マスクを見たことでヒナが暴走。窓ガラスを突き破り教室の外へ投げ出され、ヒナとともに1カ月の停学処分を受ける。新田の妹が空手部顧問に就任したと知り、空手部に入部する。

足立（あだち）

ヒナのクラスメイト。髪型はリーゼント。山中と仲が良い。ヤンキーだが、山中のせいでまともに見えてしまう。山中と同じく新田に憧れており、自宅を訪ねて卒業後に舎弟にしてくれと二人で頼み込んだこともある。山中と同じく空手部に入部する。

2016年ころに企画がスタートし、監督、脚本家、キーアニメーター、制作会社など、「やはり俺の青春ラブコメはまちがっている。続」や「この美術部には問題がある!」を制作したスタッフたちが集結している。脚本はシリーズ構成の大知が、絵コンテは監督の及川が全話数を担当。アフレコは2017年12月から始まり、2018年4月までに最終話までのアフレコを終えている。

シナリオ構成は、原作者の大武が必ず入れたいエピソードを挙げ、次に監督の及川の入れたいエピソードを挙げたうえで、シリーズ構成・脚本の大知がシナリオを制作した。その時に挙げられたエピソードとして、大武は第7話のヒナが生徒会選挙に立候補する回、第8話のマミが登場する回、第9話のコンクリドラム缶の回、第11話の「血と暴力と金に飢えた男」を挙げ、及川は第9話のマオの無人島の回を挙げた。

「ヒナまつり」というタイトルを知らない視聴者に「続きを見たい」と思わせるようなインパクトを残すため、第1話冒頭のシーンは3年後のマオの話から始まっており、このシーンは最終話のBパートにも繋がるよう構成されている。また、アニメでは登場人物が痛みを表現する時に、「あいったー」と台詞を言うことがお約束となっている。これは及川が監督を務める作品の演出に取り入れるギャグ要素の一つである。

オープニング主題歌の「Distance」は、監督である及川の「ヒナまつりなのに良い曲だというボケをやりたい」という要望から制作された。また、オープニング映像では、ヒナがイクラ丼を常に持っている演出がなされた。これは、原作の表紙に常にイクラが登場していることが影響している。しかし、全てのカットにイクラを入れることは難しかったため、ほかのカットには詩子が代わりとして入れられ、オープニングとエンディングでは話が進むにつれて詩子が消えていく演出が取られた。

監督である及川によると「シュールで面白い原作であるだけに、原作を最大限生かすためのストライクゾーンは狭いと思った」とした上で、原作の持つ空気感を再現するために脚本・絵コンテ・演出・編集・アフレコ・ダビングの各セクションにおいて常に間とテンポに拘わるという方針のもと制作された。原作者の大武はアニメの出来栄えについて「クオリティがすげえ高えんだけど大丈夫？」と思ったことや、キャラの特徴を捉えて可愛く描かれていたことを語っており、印象に残った箇所としてオープニングや、キーアニメーターの竹内哲也による「あっちむいてホイ」の作画などを挙げている。

Blu-ray＆DVD各巻収録映像特典。出演は田中貴子、中島ヨシキ。

本渡楓（三嶋瞳 役）と日笠陽子（桜詩子 役）によるラジオ番組『ラジオ『ヒナまつり』Little Songへようこそ！』が音泉にて2018年4月9日から7月2日まで配信された。毎週月曜更新。同年7月15日には『インターネットラジオステーション＜音泉＞27時間ニコ生放送』内の枠番組として配信された。