电视动画片《轻音少女！》改编自Kakifly创作的同名四格漫画，于2009年4月2日开播。作品由山田尚子执导，京都动画负责动画制作，描绘了在轻音乐部进行乐队活动的女高中生们悠闲的日常。

春季，新生决定加入的社团的时节。田井中律带着发小秋山澪到轻音部参观。可是全体部员都已经毕业的轻音部，如果不能重新召集起4名成员就会被废部。加上了琴吹䌷这个伙伴，正在寻找最后一人的时候，把轻音部误解为“轻松的音乐”的乐器新手——平泽唯来到了社团活动室。

每天在社团活动室集合，大家一起吃点心、聊天……开始轻音乐活动的女高中生们的青春现在拉开帷幕！

作品中，城市以京都为原型，角色们上学的高中则以实际存在的学校为原型。这所学校是位于滋贺县犬上郡丰乡町的“丰乡町立丰乡小学校旧校舍”。车站和上学路取材于京都府修道院站附近。片头画面出现的河流和桥也实际存在于京都府。作品中登场的人物雕像是丰乡小学校出身的旧校舍出资建造者古川铁治郎，特色的楼梯扶手乌龟装饰则是取自著名的伊索寓言故事《龟兔赛跑》。丰乡町本有将小学推倒重建的计划，但因遭到了周边居民的反对运动而决定保存，其后校舍一方面作为文化和福利的复合设施被利用，另一方面则依靠着来自《轻音少女！》观众的人气，进行着演唱会等活动。

为了表现出“女高中生的特色”，片头画面出现的装饰文字采用了在大头贴上涂鸦的风格。依据导演的指示，过场动画中磁带左右两侧的旋转速度不同。为了更好地绘制乐器，作品设置了乐器专长的作画监督。

OP（片头曲）：Cagayake!GIRLS（闪耀吧！GIRLS）

ED（片尾曲）《》

第1集剧中歌：翼をください（请给我翅膀）

第4集剧中歌：Maddy Candy

第6集、第11集、第12集、第14集剧中歌：ふわふわ时间（轻飘飘时间）

第8集、第9集剧中歌：わたしの恋はホッチキス（我的订书机之恋）

第12集剧中歌：ふでペン 〜ボールペン〜（毛笔～圆珠笔～）

该电视动画片于2009年4月至6月播出。2014年11月15日在niconico直播一次性播出第1—13集。当地时间2016年1月23日13时起在TBS频道2一次性播出12集正片和2集番外篇。在《轻音少女！》播出10周年之际，作品于2019年4月起在TBS和BS-TBS进行返场播出。当地时间2020年3月16日19:00起，在niconico频道和niconico直播进行一次性连播。

在中国，作品曾由搜狐视频独家播出；2019年5月13日，该片在bilibili上线。

2020年7月31日，该片通过Funimation在英国、爱尔兰上线字幕版和译配版。

《Radi-ON！》是从2009年2月起在动画官方网站发布的网络广播节目。包含轻音部成员的谈话，以及4名配音演员配合动画播出而实际“组成”乐队的努力过程等。公开录音于2009年7月19日在东京山野Hall举行。丰崎爱生、日笠阳子、佐藤聪美、寿美菜子出演。至2009年7月31日，包含公开录音回在内，共播出22回。节目完结后以CD特别版的形式复活。

《轻音少女！ 演唱会 ～Let's Go！～》于2009年12月30日在横滨体育场举行。丰崎爱生、日笠阳子、佐藤聪美、寿美菜子、竹达彩奈、真田麻美、米泽圆、藤东知夏参演。

演出的中间阶段，8人还共同演出了朗读剧《某天的轻音部》。