Jabarkan Anime dari Shinryaku! Ika Musume

Sebuah anime adaptasi 12 episode oleh Diomedéa ditayangkan di TV Tokyo antara 4 Oktober dan 20 November 2010. Volume kelima dan keenam DVD/Blu-ray dirilis pada tanggal 20 April 2011 dan 18 Mei 2011, dan terdapat bonus cerita sisi "Mini-Ika Musume". Musim kedua anime yang berjudul  ditayangkan di Jepang antara tanggal 26 September dan 26 Desember 2011. Kedua seri tersebut disiarkan secara bersamaan oleh Crunchyroll. Sebuah episode animasi video asli (OVA) berjudul Shinryaku!! Ika Musume dibundel dengan manga ke-12 yang dirilis pada 8 Agustus 2012, dan OVA yang kedua dirilis dengan volume manga ke-14 pada tanggal 7 Juni 2013. Crunchyroll mulai menyiarkan OVA tersebut pada bulan Februari 2014. Ketiga OVA dirilis dalam Blu-ray dan dibundel dengan volume manga ke-17 pada 9 September 2014.

Media Blasters melisensikan anime di Amerika Utara dengan judul Squid Girl. Musim pertamanya dirilis pada dua volume DVD masing-masing pada tanggal 27 September dan 6 Desember 2011 diikuti dengan sebuah Blu-ray yang dirilis pada 13 Maret 2012. Media Blasters awalnya merencanakan untuk merilis musim kedua, tetapi tidak ada lagi rencana untuk melakukannya. Kedua musim anime dan OVA kemudian dilisensikan oleh Sentai Filmworks pada tahun 2016. Serial lengkap, termasuk seri anime dan OVA, dirilis pada Blu-ray dan DVD pada tanggal 28 November 2017. Musim pertamanya dirilis dalam bentuk DVD di Inggris oleh Manga Entertainment pada 13 November 2012.