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。
赤楚卫二 樱田日和 矢本悠马 加藤雅也 涩川清彦 三浦贵大 落合扶树 石井正则 桥爪功 高岛政伸 佐藤仁美 布施千贺子 松井爱莉 田中真弓 宫内瞳 绪方义博 和田聪宏 特劳登直美
大友康平 黑木华 佐藤大树 涩川清彦 骏河太郎 本田响矢 音尾琢真 内田慈 青木柚 北乃绮 小西樱子 樱井由纪 豊本明长 钉宫理惠 三浦贵大 大泽一菜 尾上真秀 渡边俊美
山崎贤人 吉泽亮 桥本环奈 清野菜名 满岛真之介 冈山天音 三浦贵大 滨津隆之 萩原利久 吉川晃司 长泽雅美 小栗旬 大泽隆夫 佐藤浩市 玉木宏 山田裕贵 山本耕史 新木优子
玉森裕太 西内玛利亚 片冈爱之助
西内玛利亚 山村隆太 山崎育三郎 中村安奈 岸井雪乃 森田甘路 叶山奖之 山贺琴子 键本辉 加藤谅 古馆宽治 椿鬼奴 石野真子 高冈早纪 杉本哲太 泽村一树
西内玛利亚 桐山涟 陈内将
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
小栗旬 矢部享佑 黑木美沙 金子统昭 三浦春马 高冈奏辅 山田孝之 阿部亮平 阿部进之介 青木健 绫野刚 大东骏介 远藤要 远藤宪一 深水元基 桥爪辽 一之濑亘 伊崎央登 伊崎右典 上地雄辅 桐谷健太 岸谷五朗 小柳友 增本庄一郎 松重丰 波冈一喜 诹访太朗 铃之助 高桥努 蕨野友也
佐藤隆太 市原隼人 高冈奏辅 桐谷健太 佐藤健 五十岚隼士 川村陽介 森山未来 绫濑遥 尾上寛之 村川絵梨 浅野和之 吹石一惠 伊武雅刀 小出惠介 城田优 中尾明庆
成海璃子 前田敦子 高冈奏辅 近藤芳正 奥贯薫 田口智朗 石原真理子 石原良纯
山田裕贵 古澤裕介 富手麻妙 大賀太郎 入江纱绫 青木玄德 市オオミヤ 稻川实代子 津田宽治 高冈奏辅
铃木伸之 城田优 石田妮可 長渕文音 影山优佳 草川拓弥 桥本润 尾美利德 中田喜子 本田博太郎 浅野温子 榎木孝明
玉森裕太 吉冈里帆 染谷将太 石田妮可 美村里江 水间龙 清水寻也 田口智朗 筒井道隆
石田妮可 寺本莉緒 美山加戀 豬塚健太
白洲迅 横田真悠 浅香航大 草川拓弥 石田妮可 本田望结 白石隼也 小林凉子 一之濑龙
谢孟伟 高依依 王永强 项羽 贾晓龙
阿吉特·库玛尔 纳彦塔拉 乔伊·波德拉尼 约吉·巴布
克里斯蒂安娜·保罗 汉恩斯·詹尼可 杰尼斯·纽沃纳
山姆·洛克威尔 布莱丝·达拉斯·霍华德 亨利·卡维尔 塞缪尔·杰克逊 布莱恩·克兰斯顿
亚历桑德娜·内尔德尔 Bert Tischendorf 爱丝特斯维恩斯 约翰内斯·克里施
安东尼奥·班德拉斯 萨尔玛·海耶克 乔昆姆·德·阿尔梅达 切奇·马林 昆汀·塔伦蒂诺
刘涛 康俊龙 张岩
潘春春
姜大卫 狄龙 谷峰 金军 朱今 张石庵
Flutra Cela Judith Sigfridsson Agnes Lindström Bolmgren Mustapha Aarab Eleftheria Gerofoka
杰拉德·巴特勒 米歇尔·莫纳汉 迈克尔·珊农
市川雷藏 中村玉绪 山本富士子
演员：谢孟伟 高依依 王永强 项羽 贾晓龙
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演员：阿吉特·库玛尔 纳彦塔拉 乔伊·波德拉尼 约吉·巴布
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演员：克里斯蒂安娜·保罗 汉恩斯·詹尼可 杰尼斯·纽沃纳
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