原作《甜心战士》曾于1973年在《周刊少年Champion》上连载，东映动画曾将其制作成TV动画在朝日电视台播出了25集。在2004年，庵野秀明曾经将该漫画拍成真人版首次搬上银幕，由佐藤江梨子主演并引起了巨大话题。此次的新作将把背景设定在近未来，世界各地气候异常、未知病毒蔓延导致人口急剧下降，根据某位博士的愿望诞生了一名有着人类感情的人工智能甜心战士。在该作中，运动神经超群的西内玛利亚将首次挑战动作戏份。
玉森裕太 西内玛利亚 片冈爱之助
山田孝之 满岛真之介 森田望智 玉山铁二 恒松祐里 柄本时生 宫泽理惠 伊藤沙莉 富手麻妙 后藤刚范 小雪 泷正则 中川雅也 国村隼 渡边大知 古谷仁 西内玛利亚 笠松将 增田有华 室井滋 吉田荣作 伊原刚志 石桥莲司
黑泽良平 泷本美织 山本裕典 高知东生 泷泽沙织 矢野圣人 藤泽弥乃 长泽奈央 小林优美 杉山英司 布施绘里 田山凉成 城田优 黑木瞳 西内玛利亚 高田翔
西内玛利亚 三浦贵大 石田妮可 高冈奏辅 永濑匡 今井れん エリック・ジェイコブセン 深柄比菜 仁科贵 仓野章子 笹野高史 岩城滉一
孙重亮 温谦 王荣军 徐维 张九妹 王文升 戈治均 邢马力 王书勤 董少敏 林康 马中原
刘瑜峰 张馨月 朱唤阳 刘文杰 李林峰 徐俊杰 吴林翰 张歆雅 张喆 樊兴 王上颉 黄柏熹 杨晓东 连淮伟 程旭 邓昆 张恪惟 姜程程 路依凡 王彦 冯政嘉
伊莱尼娅·马赫尼奇 马尔尤塔·斯拉米克 本雅明·科尔内提克 内纳德·托卡里克 塞巴斯蒂安·卡瓦扎 扎拉·朱瑞克
黄雨权
奥利弗·古鲁内尔 伊恩·齐林 阿什丽·劳伦斯 马克·辛格 詹姆斯·布洛林
贾一平 胡可 张国生 王伟 陶泽如 奚美娟 雷恪生 何伟 安泽豪 刘园媛 王晓晨 崔可法
徐静蕾 于荣光 周比利 陈展鹏
Matt Prendergast Shane Sweeney Rachel Chambers Nina Millns Sean Garratt 珍·爱舍 Uri Geller Sarah Armstrong Lina Bo Brendan Cleaves 格雷厄姆·弗莱彻-库克 汤姆·伯宁顿 马太·巴特勒
马克·鲁弗洛 蒂姆·罗宾斯 格温妮斯·帕特洛 乔什·加德 乔莉·理查德森 派屈克·福吉特
唐国强 王伍福 刘劲 秦海璐 李晨 郭晓东 耿乐 印小天 王迅 曾黎 车晓 董璇 谢孟伟 闻雨 丹琳 高曙光 曹卫宇 舒耀瑄 姚居德 孙继堂 郭连文 谷伟 赵雍 卢奇 邵兵 陈翔 李岷城 张晞临 周旭奇 王政钧 王韦智 马晓伟 闻杰 吕良伟 曹可凡 黄俊鹏 郭东文
刘德华 卢冠廷 雷颂德 鄂靖文 吴岱融
未知
演员：孙重亮 温谦 王荣军 徐维 张九妹 王文升 戈治均 邢马力 王书勤 董少敏 林康 马中原
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演员：刘瑜峰 张馨月 朱唤阳 刘文杰 李林峰 徐俊杰 吴林翰 张歆雅 张喆 樊兴 王上颉 黄柏熹 杨晓东 连淮伟 程旭 邓昆 张恪惟 姜程程 路依凡 王彦 冯政嘉
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演员：伊莱尼娅·马赫尼奇 马尔尤塔·斯拉米克 本雅明·科尔内提克 内纳德·托卡里克 塞巴斯蒂安·卡瓦扎 扎拉·朱瑞克
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