配音名單
電視劇集
| 角色 | 演員/配音員 | 配音員 |
|---|---|---|
| 櫻衣心美 | 菱田未渚美 幼年：山本和花 |
張乃文 |
| 明日海咲 | 山口綺羅 幼年：飯尾夢奏 |
林美秀 穆宣名（暫代） |
| 紫月四葉 | 原田都愛 幼年：佐佐木美雪 |
連思宇 |
| 紅羽星羅 | 石井蘭 | 張乃文 |
| 梵迪 | 関口メンディー | 李景唐 |
| 旁白 | 配音：豐永利行 | 李景唐 |
| 梵谷栗/大栗純 | 小栗旬 | 何志威 |
| 熊琪 | 配音：本田翼 | 林美秀 穆宣名（暫代） |
| 櫻衣慎一 | 斎藤工 | 何志威 |
| 逆逆警察 | 石田ニコル | 連思宇 |
| 相反巡警 | 黒石高大 | 李景唐 |
| 颠倒巡警 | ぺえ | 連思宇 |
| 顛來倒去 | Dandy阪野 | 何志威 |
| 夏季署長 | 大島美幸 | 林美秀 |
| 莎萊 | 山口莉愛 | 林美秀 穆宣名（暫代） |
| 萌萌果 | 三好佑季 | 林美秀 |
| 梅野實 | 今井隆文 | 李景唐 |
| 坂上文秋 | 南出凌嘉 | 連思宇 |
| 明日海剣 | 鯨井智充 | 何志威 |
| 明日海舞子 | 長澤奈央 | 張乃文[2] |
| 紫月一葉 | 岩井堂聖子 | 張乃文 |
| 紫月奈葉 | 佐佐木美雪 | 林美秀 穆宣名（暫代） |
| 紅羽二朗/怪盗二十面相 | 諏訪太朗 | 李景唐 |
| 紅羽月乃 | 黒田福美 | 林美秀 |
電影版
《秘密X戰士 幻影甜心 劇場版 大家一起來看電影喔》為本作的獨立劇場版。
台灣於2021年4月29日上映中文配音版本，陣容為電視版原班人馬，另新增四名配音員（陳玉如、林慕青、張立昂、待查男配音）參與。
| 角色 | 演員 | 配音員 |
|---|---|---|
| 櫻衣心美 | 菱田未渚美 幼年：山本和花 |
張乃文 |
| 明日海咲 | 山口綺羅 | 林美秀 |
| 紫月四葉 | 原田都愛 | 連思宇 |
| 紅羽星羅 | 石井蘭 | 陳玉如 |
| 莎萊 | 山口莉愛 | 陳玉如 |
| 梵迪 | 関口メンディー | 李景唐 |
| 梵谷栗/大栗純 | 小栗旬 | 待查男 |
| 坂上文秋 | 南出凌嘉 | 連思宇 |
| 旁白 | 配音：豐永利行 | 李景唐 |
| 熊琪 | 配音：本田翼 | 林美秀 |
| 花守ミツキ | 鶴屋美咲 | 待查女 |
| 白雪リン | 隅谷百花 | 待查女 |
| 虹色ユリア | 増田來亜 | 張乃文 |
| 星奈シオリ | 小川桜花 | 林慕青 |
| 相反巡警 | 黑石高大 | 李景唐 |
| 顛倒刑警 | ぺえ | 陳玉如 |
| 逆德署長 | 石田妮可 | 連思宇 |
| 顛來倒去大人 | Dandy阪野 | 何志威 |
| 屁股搖搖啊 | 小浦一優 | 李景唐 |
| 梅野實 | 今井隆文 | 張立昂 |
| 黑澤導演 | 中尾明慶 | 何志威 |
| 山野井龍一郎[3] | 大鶴佐助 | 李景唐 |
| 櫻羽慎一 | 斎藤工 | |
| 水果攤老闆 | 待查男 | |
| 記者 | 待查男 | |
| 凶琪（聲） | 連思宇 |
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