onちゃんの誕生10周年を記念し、2008年1月18日から毎週金曜19時54分 - 20時00分の短い時間でありながら、HTB初の自社制作レギュラー放送のテレビアニメとして、同年8月22日まで北海道ローカルで放送された。ハイビジョン制作である。

それまでは、金曜日の20時00分から放送されている『ミュージックステーション』放送開始前の予告番組である『ミニステ』が放送されていたが、それを休止して放送した。

なお、系列は違うがいずれもフジテレビ系列の関西テレビのキャラクター『ハチエモン』が、岡山放送のキャラクター『OH!くん』がそれぞれレギュラーミニアニメ化・単発アニメ化されている。

2010年11月9日〜2011年7月12日までの間、第2期として、『ユメミル、アニメonちゃん シーズン2』が毎週火曜19時54分 - 20時00分に放送。第1期と同様に北海道ローカルで放送された。

後に海外で「Onchan」の題で放映された。

一人二役があるのが特徴。この中で、田中、大浦、今野、植竹は北海道出身の声優である。

• onちゃん - 田中理恵
• okちゃん - 今野宏美
• noちゃん - 平井啓二
• meちゃん - 植竹香菜
• てんこちゃん、ぐち - 金田朋子
• なぞなモシー、キャタゴン - エナポゥ
• トマルくん - 宮坂俊蔵
• ouちゃん、かしまし花 - 藤巻恵理子
• anちゃん - 松本考平
• onママ、ohちゃん - 小松里歌
• onパパ、いじわるツリー - 竹本英史
• okパパ、博士 - 麻生智久
• okママ、助手 - 大浦冬華
• ドクターgg - 八奈見乗児

宇宙の何処かにあり、緑と自然が豊かな「パレード星」が中心。onちゃんの家がある「ポンピコ町」は、パレード星に浮かぶ島の中で一番大きい「ポンピコ島」となる。作中によく登場する場所は以下の通り。

なお、HTBにはポンピコ島のジオラマが展示されている。

名前の横に第何期指定のない人物は、第1期・第2期共通。

• 監督 - 加藤タカ
• CG - ヨシスタ（吉岡智和、伊東和生〈1期〉、中尾慎一〈2期〉、岡本崇志〈2期〉）、アトリエ・ビトル（太田昌宏、小泉正行、片山鮎喜〈1期〉、成田雅申〈1期〉）
• 音響監督 - 長崎行男
• 音楽 - 空井敦史
• 音楽協力 - yumechika records
• 調整 - 野川靖友（1期）、早野利宏（2期）
• 効果 - 佐藤一俊、森本清人
• 録音スタジオ - デルファイサウンド（1期）、早野利宏（2期）
• キャスティング協力 - 五十川愛
• 広報 - 東雅子（1期）、大越亜紀（2期）
• デスク - 小川春枝（1期）、黒木麻耶（2期）
• プロデューサー - 岡仁子（1期）、地引和夫、阿部直美（2期）
• ラインプロデューサー - 勝田了
• アニメーション制作 - エッグ
• 制作著作 - HTB北海道テレビ

• なお、第1期の3月14日 - 4月11日、6月27日 - 7月4日は特別番組などの関係で放送されていない。

全国の放送の一部では、「ユメミル、アニメ」の部分をカットしてある。

• 日本BS放送（BS11）
• 2009年4月9日 - 12月24日の期間は、木曜24時25分 - 24時30分放送。リピートは2009年9月まで日曜16時55分 - 17時00分→2009年10月から土曜18時25分 - 18時30分に放送。同年10月8日から12月24日まで再び第1話 - 第12話を放送。
• 2009年12月31日には、未明から早朝まで第1話 - 第13話を再放送（0時55分、1時25分、1時55分、2時25分、2時55分、3時25分、3時55分、4時25分、4時55分、5時25分、5時55分、6時25分、6時55分。『琉神マブヤー』一挙放送のつなぎ番組として放送されたが、EPGには表示されていなかった）。
• 2010年1月9日18時30分 - 19時00分には、第1話から第6話までまとめて放送。当初は翌週以降も毎週土曜のこの時間帯に6話ずつまとめて放送される予定だったが、通販番組に変更となり、放送されなかった。
• 2010年4月5日から、月 - 金曜17時30分 - 18時00分の『び〜てれずっきー』内で、毎日3話ずつ放送（17時30分 - 17時42分頃まで）。
• シーズン2を2011年6月14日から、月 - 木曜18時20分 - 18時25分に放送。
• CS・テレ朝チャンネル（2009年5月からつなぎ番組として放送開始、同年6月1日から定時放送、同年10月19日から12月16日まで再度全話放送された）
• 群馬テレビ
• 2012年

• 2009年4月9日 - 12月24日の期間は、木曜24時25分 - 24時30分放送。リピートは2009年9月まで日曜16時55分 - 17時00分→2009年10月から土曜18時25分 - 18時30分に放送。同年10月8日から12月24日まで再び第1話 - 第12話を放送。
• 2009年12月31日には、未明から早朝まで第1話 - 第13話を再放送（0時55分、1時25分、1時55分、2時25分、2時55分、3時25分、3時55分、4時25分、4時55分、5時25分、5時55分、6時25分、6時55分。『琉神マブヤー』一挙放送のつなぎ番組として放送されたが、EPGには表示されていなかった）。
• 2010年1月9日18時30分 - 19時00分には、第1話から第6話までまとめて放送。当初は翌週以降も毎週土曜のこの時間帯に6話ずつまとめて放送される予定だったが、通販番組に変更となり、放送されなかった。
• 2010年4月5日から、月 - 金曜17時30分 - 18時00分の『び〜てれずっきー』内で、毎日3話ずつ放送（17時30分 - 17時42分頃まで）。
• シーズン2を2011年6月14日から、月 - 木曜18時20分 - 18時25分に放送。

• 2012年

上記の第1期（全26話）、声優へのインタビュー、アフレコ風景（ナイトonチャンネルより）、テーマ曲である「ユメミルチカラ（OILMAN）」のPVが収録され、2008年12月1日に発売された。