2020年1月19日、イベント『ラブライブ!フェス』にてプロジェクトがタイトル非公開で発表。同月28日、キャスト1名を決める一般公募オーディションの開催を発表。3月13日、ティザービジュアルを発表し、一般公募オーディションの一次募集を開始。同月16日からは、物語の主舞台となる学校の校名公募企画を開始した。5月15日、メインメンバー5人の名前・ビジュアルを発表。同月18日には、主舞台となる学校の名前が「結ヶ丘女子高等学校」に決まったことは発表された。7月14日、タイトルが『ラブライブ!スーパースター!!』であることが発表され、主人公たちが結成するグループ名の公募企画が始まり、9月16日に「Liella!」に決定したことが発表された。12月14日、先述の一般公募オーディション合格者を含むメインキャスト5名と、1stシングル発売決定を発表。

2021年1月、キャストによる初の生放送番組を配信。2月にはテレビアニメ版が約5か月後の7月放送開始であることを発表した。4月、1stシングルを発売。7月から10月にかけて、テレビアニメ版第1期放送。放送終了後の10月末から1月にかけて1stライブツアーを、3月から6月にかけて2ndライブツアーを開催。

2ndライブツアー中の2022年4月28日に、Liella!に加入する新キャラクター4名こと「2期生」が発表され、翌5月12日に2期生を演じるキャスト4名が発表された（これに伴い、初期メンバー5名は「1期生」と呼ばれるようになる）。6月、生放送に2期生キャストが初めて出演し、同月開催のファンミーティングツアーにも出演した。7月から10月にかけてテレビアニメ2期を放送。最終回にてテレビアニメ3期製作と3期生加入が発表された。12月から2023年3月にかけて3rdライブツアーを開催した。

2023年3月5日開催の3rdライブ千秋楽にて、3期生のキャラクター発表を4月28日に行うと発表した。

2023年4月28日発売の『LoveLive!Days』2023年6月号にて、3期生となるキャラクター2名と、この2名を含む11名による3つのグループ内ユニットの結成、そのユニットの名前を決める公募企画の実施が発表された。6月11日放送の生配信番組にて3期生のキャストとグループ内ユニットのユニット名が発表された。8月から9月にかけて、4thライブツアーを開催。

表参道・原宿・青山の3つの街のはざまにある新設校。校舎を含めた敷地自体は、かつて廃校になった神宮音楽学校のものを再利用している。愛称は「結女（ゆいじょ）」。新設校であるため、第1期時点で在籍する生徒は全て1回生・高校1年生である。

Liella!（リエラ）

本作の主人公グループ。結ヶ丘女子高等学校に通うかのん達5名の生徒が結成したスクールアイドルグループ。グループ名は「結ヶ丘」から「結ぶ・繋ぐ」を意味するフランス語の「lier」と、「内面的な輝き」を意味するスペイン語の「brillante」を融合したものが由来。

アニメ版における校内での所属部活動は、活動開始当初（3話まで：可可+かのん）は無所属、理事長判断の特例で設立を認められた当初（4話から8話前半まで：かのん・可可+すみれ+千砂都）は「スクールアイドル同好会」、恋が加わり5人揃った後の学園祭時（8話後半から）には「スクールアイドル部」となっている。かのんと可可の二人だけの時は「クーカー」というユニット名で活動していた。

1期生

2022年5月に2期生が登場することが発表されたことを機に、初期メンバー5人は「1期生」と区別されることになった。それ以前は高校1年生、2期生登場以降は高校2年生、3期生登場以降は高校3年生となる。

澁谷 かのん（しぶや かのん）

声 - 伊達さゆり
誕生日：5月1日 / 血液型：A型 / 身長159cm
主人公。高校1→2→3年生。一人称は「私」。可可達のことは名前にちゃん付けで呼ぶ。家族は妹と母、翻訳家の父とスペイン人の祖母がいる他、ペットとしてコノハズクのマンマル（声 - 麦穂あんな）を飼っている。実家は喫茶店を経営しており、自身も店を手伝っているため、ラテアートが得意である。カフェオレや焼きリンゴが好物。歌を聴くことが好きで、ギターも弾く。急なことや予想外のことに驚いたりとメンタルが弱いところがあるが、いざとなれば強く言い返したり、幼少の頃には幼馴染の千砂都をいじめから助けたりと意外に気が強い一面も併せ持っている。歌の才能はそれなりにあり、グループ内でも高い実力を持つが、極度のあがり症なため人前に立つことはおろか人前で歌うのが苦手である。
結ヶ丘の音楽科を受験するも落ちてしまい、普通科に入学する。登校途中で歌っていたのを可可に聞かれ、歌声に感動した彼女からしつこくスクールアイドル活動に誘われることになり、何度も断っていたが、可可の情熱に打たれ、当初は部員探しという形で協力する。その後、再び可可に誘われ、尚も「自分にも他人にも失望されるのはもう嫌」と拒絶してしまうが、可可の「歌えるようになるまで応援する」という言葉に再び心を打たれ、自問自答した末にスクールアイドルになることを決意し、スクールアイドル同好会に入部する。また、多少ながらも人前で歌えるようになった。
2期第7話では、恋の生徒会での仕事を支えたいという思いから、生徒会副会長に就任した。

唐 可可（タン クゥクゥ）

声 - Liyuu
誕生日：7月17日 / 血液型：O型 / 身長159cm
高校1→2→3年生。上海市出身の中国人で、スクールアイドル活動の発起人。一人称は「可可」。かのん達のことは名前に呼び捨て、恋は「レンレン」、きな子は「きなきな」とあだ名で呼ぶ（ただし、初対面に対しては名前にさん付けで呼ぶ）。普段は気さくな言葉遣いをするが、機嫌が悪いと口調が荒くなる。日本語は、検定1級（N1）を合格しているレベルに堪能。カタコトで話し、語尾に「〜デス」、「〜マス」をつける。家族は母と姉がいる。好物はチョコバナナとナポリタン。かわいい衣装が好きで、衣装作りや古着のリメイク、舞台道具作りが得意。趣味はコスプレ。勉強はでき華やかさを持つが、体育が苦手で、運動ではすぐにバテてしまう程にスタミナがない。スクールアイドル「Sunny Passion」の大ファンでもある。
スクールアイドルに憧れており、日本でスクールアイドルとしての結果を出せなければ帰国をするという約束で母の故郷である日本に引っ越し、入学後はスクールアイドル活動を始める。また、すみれから「アマチュアスクールアイドル」と言われたことを根に持ち、彼女が同好会に入部した後も度々憎まれ口を叩いているものの、共に練習を重ねていくうちに徐々に仲を深める。地区予選ではセンターに抜擢された彼女を当初は良しとしなかったものの、かのんとの会話ですみれの心情を察し、さらに彼女の努力し続ける姿を見て彼女を認め、センターを任せることを決意し衣装とティアラを制作し、互いに名前で呼び合うようになった。

嵐 千砂都（あらし ちさと）

声 - 岬なこ
誕生日：2月25日 / 血液型：B型 / 身長155cm
高校1→2→3年生。かのんの幼馴染で、かのんからは「ちぃちゃん」と呼ばれている。一人称は「私」。かのん達のことは名前にちゃん付けで呼ぶ。明るく、初対面の人でも仲良くなれる。丸い物が好きで、かのんが飼っているマンマルの丸さに見惚れている。たこ焼きも好きであり、たこ焼き屋でアルバイトをしている。ダンスが得意で、グループ内ではダンス担当を務めている。たまにラップを披露することがある。2期第4話ではスクールアイドル同好会の部長に就任している。
幼少の頃にいじめられた際にかのんに助けられたことがきっかけで弱い自分を変え、かのんの横に立つためにかのんができないことを1人で出来るようになることとかのんの歌のように夢中になれるものを見つけることを誓い、結果ダンスを始める。落ちたかのんとは違い、音楽科に受かっており、普通科のまま入学したかのんとは別々であったが、スクールアイドル活動を始めたかのんに頼まれ、かのんと可可のダンスの練習に付き合うなど最初は2人をサポートするだけの立場に回った。その過程でかのんや可可からスクールアイドルに誘われるが、スクールアイドルへの興味はあるものの、ダンスで成果を出すまではという思いでスクールアイドル同好会への入部を断り続けた。そして、出場が決まったダンスの大会の目前には優勝できなければ退学して海外へのダンス留学、もし優勝したらスクールアイドルに専念するため普通科への転科という決心を固めており、それでも最初は不安になっていたが、全てを知ったかのんの励ましと後押しもあって優勝した。その後、普通科へと転科し、スクールアイドル同好会に入部する。

平安名 すみれ（へあんな すみれ）

声 - ペイトン尚未
誕生日：9月28日 / 血液型：AB型 / 身長161cm
高校1→2→3年生。一人称は「私」。かのん達のことは名前に呼び捨てで呼ぶ。実家は学校近所にある由緒正しい神社で、得意教科が国語や日本史であるなど和に精通している。家族は妹がいる。自身を「ギャラクシーカリスマ」と称しており、決め台詞の「ギャラクシー」の他、「○○ったら○○」と繰り返し強調するような台詞も使う。高飛車な性格だが、人の悲しみを理解できる優しい面も併せ持つ。卵かけご飯や緑茶が好物。料理や自撮りが得意であり、動画配信なども行っている。
幼い頃からショウビジネスの世界で生きており、主役を取るため努力も惜しむことなく続けているが、常に脇役に抜擢され続けてきたことにコンプレックスを抱いていたが、そんな時にかのん達がスクールアイドルの大会に出ているところを目撃し、「スクールアイドルであれば主役に立てて人気も集められる」と考え、スクールアイドルに興味を持ち、同好会への入部を申し出る。「センターになれない」と知るや否や一度は入部を止めてしまうが、後に千砂都の言葉と自身の過去に共感したかのんから「センターが欲しいなら奪いに来てよ」と説得されたことでスクールアイドルになることを決意し、改めてスクールアイドル同好会に入部する。また、入部前にかのん達のことをアマチュアスクールアイドルと言ったことがきっかけで可可から根に持たれており、入部以降も名前で呼ばれることなく憎まれ口を叩かれているものの、共に練習を重ねていくうちに徐々に仲を深めていく。ラブライブ地区予選の課題であるラップが得意だったためセンターに抜擢されるも、センターに立つ恐怖心、失敗すれば可可が帰国してしまうかもしれないプレッシャー、過去に最後は脇役に選ばれた経験、そして学校の生徒からもセンターには相応しくないのではという意見もあり、自らセンターを退こうとする。しかし、必死に努力している影の一面を見ていた可可とのやり取りで地区予選のセンターを務めることを決意し、可可と名前で呼び合う仲となる。

葉月 恋（はづき れん）

声 - 青山なぎさ
誕生日：11月24日 / 血液型：A型 / 身長163㎝
高校1→2→3年生。結ヶ丘創設者である葉月花の娘。一人称は「わたくし」。かのん達のことは名前にさん付けで呼ぶ（ただし、最初は名字にさん付けで呼んでいた）。母親に似て、頑固な面もあるが、礼儀正しく落ち着いた物腰から、周りの生徒からの人気は高い。学校近くの広い一軒家で暮らしている。家族は亡くなった母を除いて父がいるが、現在は仕事の関係で家を出て海外に住んでいるため一緒には暮らしておらず、今はメイドのサヤと暮らしている他、大型犬のチビ（声 - 麦穂あんな）を飼っている。幼い頃から多くの習い事をしてきており、乗馬を趣味とし、ピアノやフィギュアスケートもこなす。他人との会話は苦手で、時間は有効活用すべきだと考えている。第7話では生徒会長選挙で「普通科にも配慮する」という公約ですみれに勝利し、生徒会長に就任している。
亡き母の一件により「母はスクールアイドル活動に後悔しているのではないか」と考えており、そのためスクールアイドルには否定的な考えを持ち、度々かのん達のスクールアイドル活動を反対し、学校内でもスクールアイドルとは関わらない音楽科に重きを置いていた。しかし、母が残した手紙を見て母の真意を知り、スクールアイドルに対するわだかまりは解ける。それでもかのん達に冷たくしてきた後ろめたさからスクールアイドルになることに戸惑いを見せていたが、最終的にはかのんの説得で心を動かされ、スクールアイドルになることを決意し、スクールアイドル同好会に入部する。その後、普通科の生徒とも和解し、学科による制服の違いを廃止したことで音楽科の生徒ながらも普通科の制服を着用するようになる。また、後に地区予選を突破したことにより入学希望者を大幅に増やすことに成功し、結ヶ丘に必要な資金を父から援助してもらえるようになった。

2期生

2022年5月に加入が発表された追加メンバー。テレビアニメ版にも2期から登場する。かのん達1期生の1学年下の後輩。

桜小路 きな子（さくらこうじ きなこ）

声 - 鈴原希実
誕生日：4月10日 / 血液型：O型 / 身長159cm
高校1→2年生。一人称は「きな子」。かのん達のことは名前に先輩付け、メイ達のことは名前にちゃん付けで呼ぶ(ただし、最初は名字にさん付け、また夏美のことはもらった名刺に記されていたCEOから取って「CEO」と呼んでいた)。語尾に「〜っす」を付けて話す。家族は母がいる。実家はペンションを経営している。北海道出身であり、田舎からやってきた故に東京を「ヒルズ族」と発言したり、行きたい場所を探して歩けば変なところに辿り着いてしまうなど都会には慣れていない。昔から体力がなく、足が極端に遅かったり、かのん達の動きにもついていけない程である。
結ヶ丘女子高等学校入学と同時に上京してきたが、下宿先に向かう途中で迷子になり、たまたま学校に迷い込んだ際にかのん達と出会い、彼女らと接点を持つと共に今まで知らなかったスクールアイドルの存在を知ることになる。かのんからスクールアイドルに誘われ、スクールアイドルに興味がある素振りを見せつつも自分には無理だと考え、迷いを見せていたものの、夏美の言葉と四季の半強制的な後押しもあってスクールアイドルになることを決意し、スクールアイドル部に入部する。第8話では生徒会の結成時にてかのんに頼まれて、生徒会書記に就任した。

米女 メイ（よねめ めい）

声 - 薮島朱音
誕生日：10月29日 / 血液型：A型 / 身長155cm
高校1→2年生。一人称は「私」。かのん達のことは名前に先輩付け、きな子達のことは名前に呼び捨てで呼ぶ。男口調で話す。目付きが悪く、それが原因で幼少期より周りから怖がられ、友人関係で苦労したことから自分の容姿が嫌い。また、「かわいい」と言われ慣れていないようで、その言葉を否定している。かなりのアイドルオタクであり、スクールアイドルの知識はそれなりに持っている他、特に隠れてかのん達の練習を覗き見たり、彼女達を目にしただけで興奮したり、ライブを目にした際にも嬉し涙を流したり、グッズを買い揃えていたりと、かのん達Liella!の熱狂的な大ファンでもある。四季とは中学時代からの知り合いであり、いつも1人でいる四季を気にかけるようにさりげなく話しかけたことがきっかけで彼女と良く話すようになっている。
かのん達に憧れて自分もスクールアイドルになるために結ヶ丘女子高等学校に入学するも、目付きと口が悪い自分にはスクールアイドルは向いてないと思っていること、1人でいる四季のことを心配していることもあり、当初は四季に促されてもかのん達に誘われても断り続けていたが、四季から話を聞いたかのんに諭されたことにより心を動かされ、スクールアイドルになることを決意し、その際に体験入部を通じてスクールアイドルに興味を示しつつある四季を説得して誘い、彼女と共にスクールアイドル部に入部する。

若菜 四季（わかな しき）

声 - 大熊和奏
誕生日：6月17日 / 血液型：B型 / 身長161cm
高校1→2年生。一人称は「私」。かのん達のことは名前に先輩付け、きな子達は名前にちゃん付け、メイのことは名前に呼び捨てで呼ぶ。騒がしいのが苦手。好きな言葉に「沈黙は金」を挙げているようにあまり多くを語りたがらない。スクールアイドル部と化学部を掛け持ちしている。手先が器用であり、様々な発明品を作っている。メイとは中学時代からの知り合いであり、いつも1人でいたところをメイに話しかけられたことがきっかけで彼女と良く話すようになっている。
スクールアイドルになることを躊躇い続けるメイをその気にさせるためスクールアイドル部に体験入部をするが、自身はスクールアイドルになる気はないことをかのん達に伝えるも、体験入部を通じてスクールアイドルに興味を示しており、後にかのんの言葉でスクールアイドルになることを決めたメイに説得された上で誘われたことによりスクールアイドルになることを決意し、彼女と共にスクールアイドル部に入部する。

鬼塚 夏美（おにつか なつみ）

声 - 絵森彩
誕生日：8月7日 / 血液型：AB型 / 身長152cm
高校1→2年生。一人称は「私」。家族は妹の冬毬がいる。かのん達のことは名前に先輩付け、きな子達のことは名前にさん付けで呼ぶ。口癖は決め言葉で愛称の『オニナッツー!』である。語尾に「〜ですの」と付けて話す。お金のことを「マニー」と呼んでいる。以前から動画配信サイト「エルチューブ」に動画配信者（エルチューバー）として活動しているが、動画での収益が足りないとそれを補うためにいくつかアルバイトをしている。
動画の再生数が伸びずに悩んでいたところをLiella!の人気を知り、宣伝のためと偽ってかのん達を利用し、動画の再生数を稼いでいたが、すみれや四季に見抜かれてしまう。きな子達の北海道での合宿の際には動画撮影の目的で同行するが、そこでかつては様々な夢を掲げていたが、度重なる失敗によりほとんどの夢を諦め、いつしかお金だけを稼ぐしかないと感じ、お金を稼ぐことに執着するようになったことが明らかになり、夢が持てない自分に対して落ち込んでいたが、合宿の最中に用事で北海道にやって来たかのんからスクールアイドルに誘われ、断ろうとするも、彼女からかつて音楽科に落ちたことの失敗談を聞かされた上でかのんに言われるままダンスを踊るうちにスクールアイドルの楽しさを知り、またかのんに諭された末に新しい夢を見つけたことによりスクールアイドルになることを決意し、スクールアイドル部に入部する。

3期生

2023年4月に加入が発表された追加メンバー。テレビアニメ版にもウィーンがライバルとして2期に先行登場。かのん達1期生の2学年下の後輩。

ウィーン・マルガレーテ

声 - 結那
誕生日：1月20日 / 血液型：A型 / 身長161cm
中学3年生→高校1年生。加入前に2期第2話より登場した。
自分の実力を鼻にかけ、公衆の面前で平然と他人を見下す、傲慢な性格。一方で、ライバルであるかのんの自宅に招かれたときは礼儀正しく振舞う一面を見せる。
有名な音楽一家の両親と姉達を持つ、オーストリア出身の才女。首都のウィーン国立音楽学校に編入受験に落ちて、入学の条件としてラブライブ!優勝を課されたために来日。かのん達の前に姿を現し、代々木スクールアイドルフェスティバルで優勝候補だったLiella!を押さえて優勝した。その後、年度途中の9月にインターナショナルスクールに入学し、ラブライブ!東京地区予選ではSunny Passionを実力で破り勝利を収めるも、東京本選にて成長したLiella!に完全敗北し、編入受験の条件を満たすことができなかった。しかし、かのんの実力を見出した自分の家族から「かのんがウィーン国立音楽学校に留学すれば、彼女に学ぶという形で、抱き合わせで編入を可とする」と言われ、乗り気でないながらもかのんに留学を提案する。その後、ラブライブ!決戦で優勝するLiella!を見届ける。そして春、新年度となった結ヶ丘に、同校の制服を着てかのんたちの前に現れ、かのんの留学が中止になったことを一方的に告げた。
その後、3期生としてLiella!に加入する。

鬼塚 冬毬（おにつか とまり）

声 - 坂倉花
誕生日：12月28日 / 血液型：B型 / 身長163cm
高校1年生。夏美の妹。

学校関係者

七草ナナミ（ななくさ ななみ）、ヤエ、ココノ

声 - 和氣あず未（ナナミ）、富田美憂（ヤエ）、白石晴香（ココノ）
結女の1→2→3年生。かのんと同じ普通科の生徒。栗色の髪で三つ編みの女性がナナミ、緑がかった黒髪をお団子にしている女性がヤエ、茶髪のショートでボーイッシュの女性がココノ。
部員探しを手伝っていたかのんから候補として挙げられるも断る。しかし、心から彼女達を応援しラブライブの東京大会では彼女達をサポートした。
第2期では引き続きかのん達スクールアイドル部を応援する。ナナミは第8話で生徒会の結成時にてかのんに頼まれて、生徒会会計に就任した。

理事長

声 - 朴璐美
結女の理事長。
スクールアイドル活動を巡るかのん達と恋の対立の時には頭ごなしにスクールアイドル活動を否定する恋を窘めると同時にかのん達にスクールアイドル活動を認める条件として「スクールアイドルフェスで1位を取る」という課題を与えた。結果として1位は取れなかったものの、特別新人賞を取ったことを高く評価し、彼女達の活動を認めた。第8話では、廃校になった神宮音楽学校の生徒であることや恋の母親の花と同級生であること、彼女がスクールアイドル活動をしていたのも知っていたことを恋に明かした。

本作のライバルグループ。神津島が生んだスーパースクールアイドル。愛称はサニパ。

メディアからの注目度が高く、街頭テレビに映像が流れたり、上海でもMVが流れていたりとかなりの知名度を誇る。 実力も高く、第1期でLiella!が出場したラブライブ!で優勝している。第2期でもラブライブ!に出場したが、東京地区予選でウィーン・マルガレーテに敗北した。

聖澤 悠奈（ひじりさわ ゆうな）

声 - 吉武千颯
ひまわりのような明るさで心までぽかぽかにしてくれるサニパの太陽。明るく、人懐っこい性格で、かのん達Liella!にも気さくに接しているが、そういった態度とは裏腹にクーカーのライブを見て自分たちの脅威となりうることをいち早く察知したり、千砂都が一時期距離を置いていた意図をかのん以上に察するなど思慮深く、鋭い一面も持っている。また、かのん達の練習を見て、パフォーマンスの高さを評価している。
スクールアイドルライブのゲストとしてかのん達を招く為に彼女らの元を訪れる。2期第1話ではかのん達Liella!の実力を認めた。9話ではマルガレーテに敗北し、素直に彼女へ敬意を表した。

柊 摩央（ひいらぎ まお）

声 - 結木ゆな
圧倒的美貌とあでやかな立ち居振る舞いサニパのナイトセクシー。知的で、クールな性格。かのん達に助言を与えたり、相談に乗ったり、また受け取り手に判断をゆだねるような形のアドバイスを送るなどスクールアイドルの先輩として頼れる一面を持っている。また、悠奈と共にかのん達のパフォーマンスの高さを評価している。
スクールアイドルライブのゲストとしてかのん達を招く為に彼女らの元を訪れる。2期第1話では悠奈と共にかのん達Liella!の実力を認めた。9話ではマルガレーテに敗北し、素直に彼女へ敬意を表した。

主人公たちが通う学校に関する以下の設定は、公募によって決められた。

• 校名：2020年3月16 - 31日に校名案を公募し、4月10 - 22日に決選投票を実施、5月18日に「結ヶ丘女子高等学校」（考案者：エモいな、かふぇらて、kakao nikoの3名）の採用を発表した。
• 校章デザイン：2020年7月15日から8月18日にかけて制作側から発表された6案による決選投票を実施し、9月16日に結果が発表された。
• ジャージデザイン：2020年9月16日から10月15日にかけて制作側から発表された5案（デザインはいずれもイラストレーターの白玉による）による決選投票を実施し、11月16日に結果が発表された。
• 名物パン：2020年9月16日から10月15日にかけて案を公募、11月16日から12月14日に決選投票を実施、2021年1月18日に「エンジェルパン」（考案者：ヒラヒラ）、「カルボナーラパン」（同：トム＝ハン）、「さくらサプライズ！」（同：Aoi）、「ネコパンチ」（同：ヨンピピ）、「ミルキィウェイ」（同：Rubi）の採用を発表した。
• マスコット：2020年11月16日から2021年1月8日にかけて案を公募、2月15日から3月15日にかけて決選投票を実施し、4月14日に「ゆいがおー」（考案者：あぶけろ）の採用を発表した。
• オリジナルドリンク：2020年12月15日から2021年2月8日にかけて案を公募、3月15日から4月14日にかけて決選投票を実施し、5月17日に「結美茶」（考案者：シホ）、「流れ星のトキメキソーダ」（同：あおい*）、「アオハルネモネード」（同：山川うみ）、「結ヶ丘もちタピ」（同：ぜあみちゃん）、「ばななっこ」（同：AYAKA）の採用を発表した。
• Webラジオ番組名：2021年1月30日から3月14日にかけて公募、3月30日から4月11日にかけて決選投票を実施し、5月4日配信回で「結女放課後放送局リエラジ!」の採用を発表した。

本作の主人公グループ「Liella!」のグループ名は、公募によって決められた。

本作のメインキャストを選ぶ一般公募オーディション。2020年3月16日〜31日にかけて、参加者募集（一次審査：書類選考）と二次審査における課題曲投票を実施した。その後4月に二次審査を実施する予定であったが、新型コロナウイルス感染拡大や改正・新型インフルエンザ等対策特別措置法に基づく緊急事態宣言の発令などの影響により無期延期状態となる。その後、二次・最終審査の時期は一般公表されないまま、2020年12月14日に他のキャストとともに、伊達と青山がオーディション合格者として発表された。オーディションで選ばれる出演者は1名の予定であったが、合格者として発表されたのは2名となった。

スタッフクレジットは公式ホームページに正式なクレジットが掲載されており、各種配信媒体でもこの正式なスタッフクレジットが用いられている。NHK Eテレでの放送時は、一部スタッフのクレジット省略・変更が行われており、下記リストとは一致しない。

NHK Eテレでの本編終了後に放送されるミニコーナー。絵コンテは主にいまむらが担当。第2期第6・9話では松永浩太郎との連名。第2期10話ではchinami、11話ではA.Itoがそれぞれ担当した。アニメーションはchinami、A.Ito（第1期第4話以降）。

テレビアニメ放送開始前月の2021年6月2日、作中に登場する喫茶店の外観の参考として実在の喫茶店であるカフェ香咲を使用していたが、事前の説明や配慮の不足があり、店舗の関係者に迷惑をかけたとして作中の当該建物のデザインを変更した。

• 原宿ゲーマーズ - 2021年5月3日の開店時より本作とのオフィシャルタイアップを実施。看板娘総選挙も行われる予定である。
• CANDY・A・GO・GO! 原宿本店 - 『始まりは君の空』の発売を記念し、コラボグッズを販売した。

• アズワン- メンバーの若菜四季が科学部との兼任であることから、コラボレーションLINEスタンプ及びコラボレーショングッズを販売。