Jabarkan Anime dari Fate/kaleid liner Prisma Illya

Musim pertama adaptasi seri televisi anime, yang berjumlah 10 episode oleh Silver Link]], ditayangkan di Jepang pada 13 Juli hingga 14 September 2013. Seri ini ditayangkan bersamaan oleh Crunchyroll. Episode tersebut dialirkan seminggu sebelumnya di Niconico. Lagu pembuka anime ini adalah "Starlog" oleh ChouCho, sedangkan lagu penutupnya adalah "Prism Sympathy" oleh StylipS. Lagu penutup pada episode 9 adalah  oleh StylipS. Anime ini kemudian dilisensikan di Amerika Utara oleh Sentai Filmworks, yang merilisnya dalam format Blu-ray dan DVD pada 2 September 2014.

Musim kedua, Fate/Kaleid liner Prisma Illya 2wei!, ditayangkan pada 10 Juli hingga 11 September 2014. Lagu pembukanya adalah "Moving Soul" oleh Minami Kuribayashi, sedangkan lagu penutupnya adalah "Two By Two" oleh Yumeha Kouda.

Musim ketiga, Fate/kaleid liner Prisma Illya 2wei Herz!, disiarkan pada 25 Juli hingga 26 September 2015. Lagu pembuka pada musim ini berjudul  oleh fhána, sedangkan lagu penutupnya adalah  oleh Yumeha Kouda (episode 1–5), dan "Wishing Diary" (episode 6–10), juga dipentaskan oleh Yumeha Kouda.

Musim keempat, Fate/Kaleid liner Prisma Illya 3rei!!, disiarkan pada antara 6 Juli hingga 21 September 2016. Peran Sapphire dipilih ulang karena Miyu Matsuki, pengisi suara sebelumnya, meninggal pada 27 Oktober 2015. Yumi Kakazu diumumkan menjadi pengisi suara Sapphire yang baru. Lagu pembuka pada musim ini berjudul "Asterism" oleh ChouCho, sedangkan lagu penutupnya adalah "WHIMSICAL WAYWARD WISH" oleh TECHNOBOYS PULCRAFT GREEN-FUND dan Yumeha Kouda. Lagu penutup pada episode 9 berjudul "Cuddle" oleh ChouCho.