垢抜けていて勝ち気な妹が隠し続けてきた「実は隠れオタク」という秘密を知ってしまったことから、不仲だった妹に振り回されることになった兄の奮闘を描いている。 2010年10月より12月まで、TOKYO MXほかにて深夜アニメ（UHFアニメ）として放送された。番組のインターネット配信も行われている。放送直前には、他番組とのコラボレーションCMや新聞一面広告など、大がかりな宣伝による話題作りが行われた。 2012年4月1日に開催された『アニメ コンテンツ エキスポ』でのイベント、および公式サイトにて第2期の制作が発表された。 第2期放送に先駆けて、テレビ未放送の映像を再編集した『俺の妹がこんなに可愛いわけがない TRUE ROUTE スペシャル版』（おれのいもうとがこんなにかわいいわけがない トゥルー・ルート スペシャルばん）が2012年10月より12月まで朝日放送、TOKYO MX、とちぎテレビ、群馬テレビ、BS11にて放送された。全13話。 第2期『俺の妹がこんなに可愛いわけがない。』（おれのいもうとがこんなにかわいいわけがない）は、2013年4月から6月までTOKYO MX・チバテレビ・tvk・テレ玉・とちぎテレビ・群馬テレビ・朝日放送・テレビ愛知・テレビ北海道・TVQ九州放送・BS11にて[5]第13話までが放送され、同年8月18日に第14話から第16話を全世界同時公開で配信して完結した。全16話（TV版全13話+WEB版3話）。 なお伏見の次作『エロマンガ先生』も2017年4月から6月までテレビアニメが放送されていたが、Twitterの公式アカウントは本作と共通（正確には統合）である。(wikipedia)