电视动画《纯情罗曼史3》改编自日本漫画家中村春菊原作的漫画《纯情罗曼史》，亦是该系列动画的第3期，剧情从原作第11卷讲起。《纯情罗曼史》动画第3期制作的消息在2014年8月发售的单行本第18卷上公布。
电视动画于2015年7月8日在日本播出，在中国大陆的网络播放权由腾讯视频取得。
在哥哥的朋友、超有名的小说家（兼BL小说家）宇佐见秋彦以家庭教师身份的帮助之下，高桥美咲顺利地成为了大学生。美咲借着哥哥转职的机会寄住到宇佐见的公寓，在同居的过程中，他自觉到自己与宇佐见的关系，以及对于宇佐见感情的变化。某天，美咲得知自己总算升到了大学四年级而感到高兴，但转眼间他就迎来了更进一步的试练。
主角春日野悠和他的双胞胎妹妹穹在父母死于事故之后，来到了位于名叫奥木染的小村的祖父的家中，在那里开始新的生活。一边和不习惯的家务事奋战，一边还要照顾平时足不出户、什么事情都不会的妹妹穹，悠的生活变得异常艰辛。
在与昔日到访奥木染时认识的天女目瑛和依媛奈绪重遇、认识了新的朋友、和以前一样几乎没有变的城镇和人们。这令人怀念的回忆和温馨的环境，治愈着悠心中的伤痕。在这样的过程中，慢慢地发生了一些变化。儿时定下的只属于两个人的秘密约定以及所失去的重要东西的下落。还有，定下了这个地方的真正理由。很快悠注意到了对自己来说谁是重要的存在……
面对伤痕累累，一路蹒跚走过的她，悠要如何面对呢？在阳光灿烂的初夏天空下，故事，就这样开始了……
高中毕业之后，北原伊织（内田雄马 配音）顺利的进入了大学，即将展开崭新的大学生活。为了上学，北原来到了一座坐落在海边的城市里，和内陆城市完全不同的海洋气候使得北原对未来的生活充满了憧憬和希冀，同时也使他开始接触潜水这项有趣的运动。 个性活泼开朗略微有些强势的古手川千纱（安济知佳 配音）、温柔体贴实际上对妹妹千沙充满了强烈的占有欲的古手川奈华（内田真礼 配音）、时常顶撞北原但其实对哥哥充满了兴趣的傲娇少女北原栞，在这里，北原很快就结识到了一帮志同道合的好友们。加入了潜水部的北原，又会在这项运动中找到怎样的意义呢？
2022年，人类实现了现实世界和假想空间的融合，电子制造商开发了名为《刀剑神域（Sword Art Online）》的在线电子游戏。SAO甫一面世便大受好评，限量一万份的名额在发售当天的短时间内便被抢购一空。通过联网，玩家可以身临其境进入充满想象力和异域风情的游戏世界——浮游城市艾恩葛朗特。玩家在这里可以生活、练武、升级、经商、探险，与真实世界别无二致，却拥有无上的乐趣。曾是少数封测玩家的桐人（松冈祯丞 配音）也是这一万名幸运者中的一员。最初的兴奋过后，玩家们却发现根本无法顺利登出游戏，更为恐怖的是，一旦玩家的HP归零，现实世界中他们的肉体也将死亡。他们被SAO的开发者茅场晶彦（山寺宏一 配音）困在游戏中，顺利逃脱的方法似乎只有一个，那就是完成困难重重的攻略任务…… 本片根据川原砾的轻小说改编。
漫画第5卷(2011年3月22日发售)附带高级动画DVD的限定版同捆，收录了《世界第一初恋~小野寺律的情况~》的第0话(约20分钟)。工作人员和tv动画版差不多。
漫画第6卷(2011年9月27日发售)附带高级动画DVD的限定版同捆。标题是“世界第一初恋~羽鸟芳雪的情况~”，tv动画版是12.5话(收录约20分钟)。原型是“羽鸟芳雪的情况No.1”。
和风吹拂的美丽大地·阿斯特雷亚大陆。 在大陆的一角，失去记忆的少年·佑树醒了过来。 照顾他的小小向导·可可萝。 总是肚子空空的美少女剑士·佩可莉露。 略显高冷的猫耳魔法少女·凯露。 他们就这么在命运引导下，建立起名为「美食殿」的公会。 现在，佑树与她们的冒险即将开幕——
这是个人造的世界，一个充满不可思议的力量的地方。一群十四，五岁的孩子在灾难来临的时候，不经意却又无可避免的落如了这个神秘的空间内。 《无限的未知》是近期看的片子内唯一一部与众不同的TV版动画，透过一群孩子在无成人带领的情况下，生活在名位“利维亚斯”的宇宙船内，被外面的世界背叛，诬陷为恐怖份子后的几个月的逃亡生活。 当有人聚集的地方就会形成一个社会；当人群遭受灾难即会出现骚乱，暴动；当面临未知的命运时就会有不安，恐惧。所以当这些事落在一群孩子身上，表现的更加强烈。诱骗、隐瞒、强压、暴力都无法抑制越来越中的不按，当面对外面的强敌时可以安心的依靠利维亚斯神奇的力量，可面对那一张张同自己一样不安的脸时却无能为力。 在这样的状况下擦发现自己的力量多么渺小，并不是拼命努力就可以了， 再也无法像以前一样压抑着不满微笑对人了。所有的人都变得更敏感，如一根被绷得过紧的弦只要是一阵风就会被震断，响声震耳欲聋。 和一般的动画不同之处就在于，《无限的未知》并不仅仅是描写一部机械与战争的热血漫画，在这部片子里我们看到的更多的是当绝望充斥着整个利维亚斯内，每个平凡人的表现。并且编导用了一个比较特别的表现形式，那就是自始至终出现在利维亚斯内的神秘少女。一个开始感觉如rei般的女孩，一个单纯到近乎白纸的女孩，一个从未接触过外人完全不了解人心的女孩。在这个船舱内如若无人境地的走动，感受着没一个人的恐惧，悲伤和绝望。于是这个开始面无表情的女孩变得会笑、会哭、会忧伤、会愤怒，然后更加强大。 为什么要这样？！ 为什么？！ 好痛苦！好悲伤！ 可是我不想死！！ 我想活下去！！ 所以利维亚斯有了更强大的力量，于是每次都能绝处逢生，因为想活下去的信念超越了所有的情感和障碍。 利维亚斯一个神秘的世界，利维亚斯人类科技的产物，利维亚斯如白纸般的少女，利维亚斯——无限的未知。
