妄想キャリブレーション
11月18日、6枚目のシングル「悲しみキャリブレーション」を発売し、表題曲は『実在性ミリオンアーサー』(tvk ほか)にエンディングテーマとして使用された。11月27日には東京キネマ倶楽部にて2ndワンマンライブ「2回目だね♡こんな気持ちにさせてくれたのは...」を開催。また、12月17日に新宿BLAZEにて開催されたアイドル2組によるツーマンライブイベント『DOUBLE COLOR session5』にアップアップガールズ(仮)と共に出演。
2015年4月7日、7枚目のシングル「魔法のジュース」を発売し、5月15日には赤坂BLITZにて3rdワンマンライブ「妄想キャリブレーション LIVE2015春 妄想ファンタジア in 赤坂BLITZ」を開催。このライブのアンコールでは初の全国ツアーとZepp Tokyoでのワンマンライブの開催がサプライズ発表され、事前に知らされていなかったメンバーはうれし涙を流しながらファンに感謝の言葉を伝えた。8月4日に8枚目のシングル「幻想恋花火」を発売し、8月15日にSUMMER SONIC 2015、8月29日に「@JAM EXPO 2015」に出演した。
クリエイティブ・ディレクターをもふくちゃん、サウンドプロデュースをWicky.Recordingsが務めている。ファンの総称は「妄想族」であり、ライブについて双葉は「メンバーと会場のみんなが一緒になって作っていく熱さがある」、「初めて観る人も巻き込んでいくのが特徴だと思う」、雨宮は「ファンの人たちも、負けないぞ!っていう感じで向かってくる。その絆がすごい」と話している。なお、ライブでは「妄想ストーリー」と題した寸劇が演じられる事もある。
同じ秋葉原ディアステージ所属である事からでんぱ組.incの妹分として紹介されていたが、ディアステージではでんぱ組.incとの接点が多かった訳ではなく、胡桃沢がディアステージに入店した頃には既にでんぱ組.incはグループでの仕事が増えていた。なお、胡桃沢は相沢梨紗の歌をディアステージで聴いたことをきっかけにディアステージで働くことを決めたと話している。