电视动画《缘之空》改编自Sphere发行的同名恋爱冒险游戏，动画由feel.负责制作。在2010年5月21日发售的漫画版单行本第1卷的书带上，发表了TV动画化的决定。电视动画于2010年10月4日起在AT-X首播，全12话。

该作内容中的一段故事，述说着双胞胎兄妹之间禁断爱情的发展，因颠覆挑战观众们对于电视动画作品表现界限的刻板印象，在当时造成了轰动与话题。在2012年5月于日本召开的第623回东京都青少年健全育成审议会上，针对民众提出的对于包括《悠之空》在内的以“性”作为描写内容的此类相关作品做出审查。在审查会议记录上指出，《缘之空》虽在片中出现兄妹逾越近亲间行为的桥段，但并无把此举塑造成符合社会正当规范的行为，或者超出必要范围地反复详细描绘这些片段，因此并没有违背新条例（不健全图书）。

Nach dem tragischen Verlust ihrer Eltern bei einem Autounfall ziehen die Kasugano Zwillinge in die ländliche Residenz ihrer Großeltern, wo sie früher schon glückliche Sommerferien verbracht haben, um sich dort aus den Scherben ihres bisherigen Lebens eine neue Existenz aufzubauen. Konfrontiert mit einer ungewissen Zukunft, klammert sich Haruka an seine Erinnerungen vergangener Tage und hofft so, die Kraft zu finden, sich um seine von den Ereignissen stark mitgenommene Schwester Sora zu kümmern. Diese versucht die Situation dadurch zu bewältigen, indem sie nur in der Gegenwart lebt und Trost und Sicherheit bei ihrem Bruder sucht. Auf dem Land angekommen, treffen sie auf ihre Freundin aus Kindheitstagen Nao, die über ihre Rückkehr begeistert ist, sowie auf neue Freunde, wie die aufgeweckte Miko Akira und deren Freundin Kazuha oder ihren Klassenkameraden Ryouhei. Doch den Zwillingen steht noch eine schwere Zeit bevor ...

都市部から遠く離れた片田舎、奥木染（おくこぞめ）。春日野悠は、妹の穹を連れてその町に向かっていた。そこは幼少の頃夏休みに何度も訪れ、過ごした祖父の家があり、懐かしい場所であった。不慮の事故により両親を亡くし、拠り所を失った２人は、今は誰も住んでいない祖父の家に引っ越し、そこで暮らす事を決める。 　小さい頃から、あまり変わっていないように感じた町並みや人。懐かしい想い出や、静かな環境が、悠を癒していったが、徐々に変化が訪れる。 想い出として心に刻まれたときからもう始まっていた未来。今まで傷つき、不器用な生き方しかできなかった相手と、悠はどう向き合うのか……日差しが強まる初夏の空の下、物語が動き始めるのだった。

Okukozome es una zona rural alejada de la ciudad. Yu Kasugano se dirigía a ese pueblo con su hermana menor, Sora. Era un lugar nostálgico porque allí estaba la casa de mi abuelo donde pasé muchas vacaciones de verano cuando era niño. Después de perder a sus padres en un accidente, los dos deciden mudarse a la casa desocupada de su abuelo y vivir allí. 'Desde que era pequeño, sentí que el paisaje urbano y la gente no han cambiado mucho'. Los recuerdos nostálgicos y un ambiente tranquilo curan a Yu, pero los cambios llegan gradualmente. El futuro que ya había comenzado cuando quedó grabado en mi corazón como un recuerdo. ¿Cómo lidiará Yu con una persona que ha sido lastimada y solo ha podido vivir una vida torpe hasta ahora?