前两次动画化的时候篇幅都比较短，在剧情展开等方面都有些捉襟见肘，所以此次她在个人博客上表示对《天国少女》预定三个季度的长度感到非常欣慰。此次动画版将由《火影忍者》、《死神》等长篇系列动画的制作公司Studio Pierrot负责制作。《蝉鸣之时》、《纯情罗曼史》的监督今千秋出任本片的监督。25集之后改由《梦幻游戏》、《史上最强弟子兼一》龟垣 一督导。由森川智之、远藤绫、福山润、小野大辅、浪川大辅等当红人气声优为主要角色担任配音。