Série de televisão animada pelo estúdio Shaft, exibida no Japão entre 7 de janeiro e 22 de abril de 2011, em 12 episódios. A direção é de Akiyuki Shinbo, com Yukihiro Miyamoto como diretor de série. O roteiro é de Gen Urobuchi, o primeiro que ele escreveu sozinho para um anime; o design original dos personagens é de Ume Aoki, e a música, de Yuki Kajiura. Os dois últimos episódios foram adiados pelo terremoto de Tōhoku.
A história acompanha meninas do ensino fundamental da cidade de Mitakihara. Uma criatura com aparência de gato, Kyubey, oferece a elas um contrato: realizar qualquer desejo em troca de poderes mágicos e da tarefa de combater seres chamados bruxas. Madoka Kaname hesita, alertada por Homura Akemi, uma aluna recém-transferida, e aos poucos percebe que a vida de garota mágica é feita de sofrimento e dor.
O produtor Atsuhiro Iwakami quis uma obra original. Urobuchi, pouco familiarizado com o gênero das garotas mágicas, estudou nele aspectos problemáticos ou ignorados e citou o autor de horror Stephen King, enquanto a divulgação escondia o tom sombrio atrás de um visual inocente. Na revista Neo, o jornalista Matt Kamen escreveu que a série fez pelas garotas mágicas o que Neon Genesis Evangelion fez pelos robôs gigantes. Ganhou o grande prêmio de animação do 15º Japan Media Arts Festival.
Leituras do Cosmos da Filosofia — aproximações com os filósofos, não a intenção declarada dos criadores. Contém spoilers.