电视动画片《与变成了异世界美少女的大叔一起冒险》改编自津留崎优、池泽真创作的同名漫画作品，于2021年5月17日宣布动画化决定的消息。该片由OLM Team Yoshioka负责制作，于2022年1月11日至3月29日播出。全12集。
因自己不受欢迎找不到女朋友，而郁郁寡欢的32岁职场白领橘日向，借由异世界女神之力，和自幼玩伴&现完美精英的同事一起转移到了异世界。竟因女神的粗心，变为了超绝可爱金发美少女。为寻回自己原本的性别与样貌，橘与好友神宫寺一同作为勇者踏上打倒魔王的旅程。转生后的橘更是被女神诅咒赋予了“绝世美貌”的被动技能。而恰恰正是这一技能，使得异世界旅途刚开始不久的两人，不得不遭遇各式哭笑不得的爆笑挑战。
bilibili是该片的出品方之一，享有该片在亚洲（除日本、韩国）的播放发行权利。
该片在中国港澳台、孟加拉国、不丹、文莱、柬埔寨、斐济、印度、印尼、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、老挝、马来西亚、马尔代夫、马绍尔群岛、毛里求斯、密克罗尼西亚、蒙古、缅甸、瑙鲁、尼泊尔、新喀里多尼亚、北马里亚纳群岛、巴基斯坦、帕劳、巴布亚新几内亚、菲律宾、萨摩亚、新加坡、所罗门群岛、斯里兰卡、泰国、东帝汶、汤加、图瓦卢、瓦努阿图、越南由羚邦代理发行（bilibili授权），于2022年1月12日起每周三15:00在YouTube “Ani-One Asia”的直播室播出，随后于15:30正式上架（东八区时间）。
该片在韩国由电视频道“
ANIMAX”于2022年1月14日至4月1日每周五00:00播出（首尔时间）。