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电视动画片「辉夜大小姐想让我告白～天才们的恋爱头脑战～」改编自赤坂明创作的同名漫画，于2018年6月1日宣布动画化。该片由A-1 Pictures负责制作，于2019年1月12日起播出。中国大陆由bilibili视频网站独家发布。全12话。

于2019年10月19日官方宣布了动画片第2期「辉夜大小姐想让我告白～天才们的恋爱头脑战～」制作决定的消息，第2期于2020年4月11日起播出。

日前，「辉夜大小姐想让我告白～天才们的恋爱头脑战～」公布了第三话的先行画面。