电视动画《战斗女子学园》改编自同名学园动作RPG手机游戏，于2016年4月13日正式宣布动画化，由SILVER LINK.制作，于2017年7月3日播出，全12话。
某日，神秘的侵略者伊洛斯降临地球四处作恶，搅得全世界都不得安宁，在这个节骨眼上，被称为“星守”的18名少女们挺身而出，为了重建人类的和平而赌上了性命开始战斗。这18名少女是由御神木“神树”钦点而来，身上穿着神树授予的“星衣”，因此获得了特殊的力量。天真烂漫个性开朗的星月美纪（洲崎绫配音）、温柔成熟，稳重体贴的成海遥香（雨宫天配音）、大大咧咧活泼好动的天野望（东山央奈配音）、贯彻着偶像人设的煌上花音（本渡枫配音）、拥有魔鬼身材仿佛大人一般的芹泽莲华（南条爱乃配音），这些女孩子们将夺回被污染的大地视为唯一的信仰。
星守——由接受人们的思念而耸立的御神木“神树”所选出的18位少女。她们身为神树峰女学园的学生，过着热闹的学校生活，另一方面，身穿神树授予的“星衣”，为了从威胁和平的神秘侵略者“伊洛斯”手中保护地球而战！
讲述了西历2045年，世界被突然出现的迷之侵略者“伊洛斯”所污染，人类被迫移居到月球、宇宙殖民地之类的生存圈，等待着反攻地球的机会。果敢地迎向侵略者的既不是强力的军队也不是兵器，而是随处可见的普通的女孩子们。神树峰女学园是背负与伊洛斯战斗命运的“星守”们就读的学园。到那里赴任的主人公，和她们一起以夺还被污染的大地为目标。