Planetarian 〜ちいさなほしのゆめ〜
津田はdavidの社員演出として会社の企画会議に参加した際に、同社のプロデューサー陣が『planetarian』の監督について検討していたため、津田はKeyタイトル好きとして後悔したくないという思いから「オレがやる!」と手を上げて担当することになったと言う。
映像化に際し、津田はテレビシリーズとは異なり映画的なアプローチに工夫が必要と考え、そこを調整するためにヤスカワショウゴと共同で自身がシナリオを書き、音響監督も山口貴之とともに担当している(劇場版のエンドクレジットでは津田の単独表記)。ヤスカワと山口の人選については、津田いわく『泣きのメンタルに共感しやすい人を選んだ』とのこと。
地上波放送でのテレビアニメとしての放送については、元の作品が小品であり放送時間が短いことと、また重要なキャラクターである「屑屋」の名が放送禁止用語にあたり自主規制を余儀なくされることから、アニメ化の企画段階での討議により、Web配信版と劇場版の2本立てで展開することとなった。
音響監督も務める津田は、配信版と劇場版では視点が違うため音楽ラインも設計を変えており、配信版はゆめみ主体のかわいらしさを、劇場版では屑屋の心情に寄り添った音楽を付けたという。音楽はKey / ビジュアルアーツが全面協力しており、折戸伸治、どんまる、竹下智博の3人が担当した。
劇場版の主題歌「星の舟」では、『AIR』の主題歌「鳥の詩」で知られるLiaと折戸伸治が8年ぶりにタッグを組んだ。作詞は当初、原作シナリオの涼元悠一に依頼することも考えていたがスケジュールが合わず、原作協力としても参加している丘野塔也が小説の最終章『チルシスとアマント』をモチーフに歌詞へと落とし込んでいる。
小野いわく、劇中の星の人が星空の魅力を語って聞かせるように、大木は収録現場の休憩時間などに自身の体験を語ることがあり、津田も以前に大木から話を聴く機会があったため、星の人役を依頼したという。
大木は88歳で星の人を演じており、Key作品の主役を演じた声優では最年長となる。なお、公式サイトやチラシ、配信版ではゆめみ役のすずきと屑屋役の小野の2人が主役としてクレジットされているが、劇場版で先頭にクレジットされているのは星の人役の大木である。大木はその後に病気療養のため休業、2017年12月14日に89歳で亡くなった。大木にとって本作は唯一主役を演じたアニメ作品となり、また彼の遺作ともなった。
またアニメ版では上記のように、ほしのゆめみと屑屋以外のキャラクターの声優は全員一新されているが、『planetarian ドラマCD 第二章 「エルサレム」 』でグエン・チャウを演じた櫛田泰道が、アニメ版では大戦勃発前にゆめみの同僚として働いていた三ケ島吾朗役として出演した。