Anime Animowana adaptacja mangi ×××HOLiC została wyprodukowana przez studio Production I.G. Zarówno film jak obie serie anime zostały wyreżyserowane przez Tsutomu Mizushimę. Jednocześnie Ageha Ōkawa oraz Michiko Yokote nadzorowały produkcję obu serii serialu telewizyjnego, a za projekt postaci odpowiedzialna była Kazuchika Kise. Pierwszy sezon serialu był nominowany do nagrody w kategorii telewizyjny serial animowany na Międzynarodowym Festiwalu Filmów Animowanych w Annecy w 2007 roku.
Pierwszy sezon składa się z 24 odcinków, swoją premierę miał w Japonii na kanale TBS od 6 kwietnia 2006 do 28 września 2006. Drugi sezon anime, zatytułowany , był emitowany po raz pierwszy od 3 kwietnia 2008 do 26 czerwca 2008 i składa się z 13 odcinków. Anime jest mniej rozbudowane niż manga, postanowiono nie dodawać obecnych w mandze bezpośrednich odniesień do takich tytułów jak Tsubasa Reservoir Chronicle czy Cardcaptor Sakura.
Odcinki pierwszego sezonu zostały wydane w okresie od 26 lipca 2007 a 21 lutego 2008 na ośmiu osobnych płytach DVD. Wydano całość później także w dwóch częściach, każdą po 12 odcinków, 25 sierpnia 2010 część pierwszą i 27 października 2010 część drugą.