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。
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 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
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 Megumi 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
里克·莫拉尼斯 马特·弗里沃 玛西亚·斯特拉斯曼 克里斯汀·萨瑟兰 托马斯·威尔逊·布朗 杰瑞德·拉什顿 艾米·奥尼尔 罗伯特·奥利维里 卡尔·斯蒂文 马克·L·泰勒 Kimmy Robertson Lou Cutell Laura Waterbury Trevor Galtress Martin Aylett
罗伯特·帕丁森 娜奥米·阿基 史蒂文·元 托妮·科莱特 马克·鲁法洛 帕齐·费伦 卡梅隆·布莱顿 丹尼尔·亨绍尔 斯蒂夫·朴 安娜玛丽亚·沃特鲁梅 荷丽黛·格兰杰 布朗温·詹姆斯 安格斯·里 托马斯·图尔格斯 爱德华·戴维斯 蒂姆·凯 安娜·穆格拉利斯
马修·麦康纳 安妮·海瑟薇 杰西卡·查斯坦 卡西·阿弗莱克
弗朗基·穆尼兹 维奥莱特·比恩 泰勒·格雷
吴京
安东尼·麦凯 哈里森·福特 丹尼·拉米雷斯 茜拉·哈斯 卡尔·鲁伯利 蒂姆·布雷克·尼尔森 吉安卡罗·埃斯波西托 豪莎·罗克莫雷 约翰内斯·豪克尔·约翰内森 平岳大 塞巴斯蒂安·斯坦 丽芙·泰勒 威廉·麦克·麦库洛 赫许·纳亚 里克·埃斯派耶 托德·艾伦·德金 达斯汀·刘易斯 蕾切尔·马卡里兰 蓬·库巴斯基 阿兰·波尔 阿娃·希尔 玛丽莎·香奈儿·汉普顿
汤姆·哈迪 切瓦特·埃加福 朱诺·坦普尔 斯蒂芬·格拉汉姆 瑞斯·伊凡斯 佩吉·陆 安迪·瑟金斯 克拉克·巴茨科 阿兰娜·乌巴赫 克里斯托·费尔南德斯 哈拉·芬利 达什·麦克劳德 布鲁克·卡特 伊沃·南迪 奥蒂斯·温斯顿
Juan Cruz Rolla Laura Casale Zhongbo Li Zhang Raymond Carmichael Gayl Braddix Camila Pizzo Dan Buchler Matt Wray
Jeremy Ninaber Kristen Kaster Matthew Ninaber
丹·考特斯 朱莉·本茨 大卫·凯斯 克里克·B·R·沃勒尔 Ivo 杰夫·法赫
梅根·福克斯 米凯莱·莫罗尼 玛德琳·奇玛 阿塔纳斯·斯雷布雷夫 凯特·尼科尔斯 安德鲁·惠普 玛蒂尔达·弗思 特雷弗·范乌登 尤安·迈克纳顿 多洛提娅·托列娃 Max Kraus J·R·埃斯波西托 Rosmary Yaneva Kexin Wang Jude Greenstein
唐禹哲 袁成杰 廖晓晨 陈真希 杨亚 大庆 刘仲越 吴建飞 郭帅
演员：里克·莫拉尼斯 马特·弗里沃 玛西亚·斯特拉斯曼 克里斯汀·萨瑟兰 托马斯·威尔逊·布朗 杰瑞德·拉什顿 艾米·奥尼尔 罗伯特·奥利维里 卡尔·斯蒂文 马克·L·泰勒 Kimmy Robertson Lou Cutell Laura Waterbury Trevor Galtress Martin Aylett
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演员：罗伯特·帕丁森 娜奥米·阿基 史蒂文·元 托妮·科莱特 马克·鲁法洛 帕齐·费伦 卡梅隆·布莱顿 丹尼尔·亨绍尔 斯蒂夫·朴 安娜玛丽亚·沃特鲁梅 荷丽黛·格兰杰 布朗温·詹姆斯 安格斯·里 托马斯·图尔格斯 爱德华·戴维斯 蒂姆·凯 安娜·穆格拉利斯
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演员：马修·麦康纳 安妮·海瑟薇 杰西卡·查斯坦 卡西·阿弗莱克
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